
▲彗尾方向会转圈

哈雷彗星曾在1986年光顾地球。
记者 于梅君
神秘“绿彗星”即将来访
据中国科学院紫金山天文台消息,编号为C/2022 E3(ZTF)的彗星即将飞经地球。这颗古老的彗星直至2022年才被观测发现,也是目前为止2023年度预报最亮的彗星。该彗星于2023年1月12日过近日点,并将于2月初过近地点。
美国加州理工学院物理学教授托马斯介绍,1月21日至22日周末的新月,为追星者提供了很好的观测机会。定位这颗彗星的另一个机会是2月10日,届时它将靠近火星。
2022年12月以来,该彗星亮度不断增加,1月逐渐达到“高光时刻”。到月底,由于彗星已移动到北天极附近,北半球地区将迎来观测窗口。对中国北方地区来说,彗星整夜不落,闪亮耀目。届时,只要天朗气清,用肉眼就有机会看到这位神秘“访客”。
相比上一颗肉眼可见的“新智彗星”,即将造访地球的这颗彗星体积小得多,但距地球更近。“新智彗星”2020年7月飞经地球时,吸引了不少天文爱好者。此前最近的一颗肉眼可见、影响比较大的彗星,是1997年的海尔波普彗星。
即将造访地球的这颗彗星,由冰和尘埃组成,散发出绿色光环,直径估算约为1公里,可能来自太阳系外围的“奥尔特云”。它上一次经过地球,还是在旧石器时代晚期,当时“尼安德特人”仍在地球上漫游。它下一次访问内太阳系,预计将在5万年后。
韦布空间望远镜也将密切关注这颗彗星,不过不会拍摄图像,而是研究其成分。专家说,彗星离地球越近,望远镜就越容易测量其成分,“因为太阳会从外层使它沸腾”。
“史上最大彗星”还在路上
除了绿彗星即将路过地球,2022年4月12日,哈勃望远镜还确认发现有史以来最大的彗星天体。这颗“巨无霸”彗星编号C/2014 UN271,彗核直径超过129公里,比其他彗星大50倍,质量约为500万亿吨,是典型彗星质量的10万倍。这颗巨大彗星,由于核心只反射了约3%的光线,因此彗核“比煤还黑”。
“巨无霸”彗星以每小时约35405千米的速度飞向太阳系内部。美国宇航局预计,这颗彗星将在2031年到达近日点,距离约为16亿公里。
“这颗彗星引起科学家极大兴趣,它打破了目前人类对于彗星认知的两个纪录。”中科院紫金山天文台研究员赵玉晖介绍,它是人类迄今发现的最大彗星,也是首次观测时距我们最远的彗星。
谈及它为何体形巨大,赵玉晖解释道:“一方面,它在太阳系早期形成时,就有很大体形;另一方面,它可能在演化过程中,经历了很少的外界碰撞,碎裂较少,保持了最初形成时的体形。”
这颗“最大彗星”火出了圈,不少人担忧它会“撞上地球”。“它距太阳最近的位置,也是在土星轨道附近,不会对地球造成任何威胁。”赵玉晖说,事实上,目前没有任何确切的“彗星撞地球”记载。彗星撞击行星的较近观测记录,还得回溯到1994年“彗木相撞”。
赵玉晖将这颗“最大彗星”与哈雷彗星进行了比较,“哈雷76年一回归,而这颗彗星来自奥尔特云深处,回归周期约在300万-500万年。”
这颗彗星目前距太阳不到32亿公里,已经历了150万年以上的星际旅行。赵玉晖说,“它上一次飞抵太阳系的行星系统时,人类还在进化过程中;它下次来访时,人类是怎样的状态,我们无从得知。像很多远道而来的长周期彗星一样,这次回归,可能是人类瞥见它的唯一机会。”
彗星“肚内”空空,闻着像臭鸡蛋
彗星的结构分为彗核、彗发和彗尾,彗核主要成分是冰、岩石和冻结的气体,天文学家亲昵地称它为“脏雪球”。在我们看来,太阳大得不得了,因为它有130万个地球那么大。可是,在太阳系天体中,即使完全按个头来定名次,太阳也只能屈居“亚军”,“冠军”当数彗星。
彗星运行的大部分时间是没有彗尾的,只有当它走到离太阳只剩下2个天文单位(约3亿千米)时,在太阳风和来自太阳光的压力作用下,从彗头抛出的气体和微粒尘埃,才会往外延伸形成彗尾。
彗星离太阳越近,朦胧的彗发就越亮,彗头也越来越大;尤其是彗尾,更是一个劲地扩展,使彗星充分“发育”,成为一个诱人、漂亮、形状奇特的庞然大物,从而赢得太阳系最大天体“冠军”称号。
彗头直径一般在5万~25万千米间,保持最大彗头纪录的1811年大彗星,彗头直径超过180万千米,彗尾长1.6亿千米以上,宽度达2300万千米,体积在太阳的2万倍以上。
某些彗星的彗发外面,还有更大的包层——氢云,有的直径达1000万千米,更是太阳望尘莫及的。
不过,彗星体积虽大,“肚”内却空空,即使比太阳大上万倍的彗星,其质量也许只有太阳的两千亿到两亿亿分之一。有的彗星,其彗核的密度与水差不多,即每立方厘米1克上下,而有的仅是水密度的百分之一。
彗星主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等物质组成,科学家称,彗星闻起来像是臭鸡蛋、马尿、酒精和苦杏仁的气味综合。宇宙中彗星数量极多,但目前观测到的,仅约1700颗。
从“背锅侠”到“生命信使”
彗星在中国古代又称烛星、蓬星、长星、扫星、天搀等。或许因难得一见,也或许因出现时形态庞大、群星黯然,不管东方还是西方,古人都习惯将彗星与灾祸、战事等相联系。
直到1609年,伽利略将望远镜用于天空观测之后,人类才逐渐解开了彗星的起源之谜。这个被称为“脏雪球”的天体,其实和太阳有着共同起源,是太阳系在46亿年前形成时的残留物。
有科学家提出,太阳系外围有一个特大彗星区,那里约有1000亿颗彗星,叫“奥尔特云”,由于受到其他恒星引力影响,部分彗星进入了太阳系内部。
中国有着世界上最完整的彗星观测记录。在出土的汉代帛书上,古人对彗星就有20多种分类。从公元前240年开始,在过去2200年中,每76年出现一次的哈雷彗星曾29次接近地球。在中国历史文献中,这29次记载居然一次都没少。
最壮观的一次彗星观测,当数《新唐书》记载的那次,公元837年,哈雷彗星的彗尾曾连续数天占据了半个天空,甚为壮观。现代研究发现,当年哈雷彗星距地球大约580万千米,仅是地月距离的15倍,而在1986年哈雷回归时,距地球6200万千米,远了将近10倍。
彗星也有消亡的一天。太阳系内的彗星,如果一直以足够快的速度运行,就有可能脱离太阳引力而从太阳系内弹出。此外,彗星也可能因彗核挥发殆尽而消亡,或由于自身解体,变成无数小流星。
彗星的消亡十分壮观,它可能会坠进太阳,或与其他行星相撞而粉碎。科学家认为,在地球形成早期,曾有许多带冰的彗星撞击地球,为地球带来大量水和有机物。如果这个理论成立的话,彗星对于生命的出现功不可没。
彗星其实和行星、小行星一样,只是太阳系中的一类天体。它的出现不仅跟祸事不搭边,从某种意义上讲,还是一件“幸事”。科学家认为,彗星携有形成生命所需的有机物,或将为解开地球生命起源之谜提供线索。
也就是说,研究彗星,或有助于回答千年来困扰人类的一大哲学问题——我们到底从哪里来?
天文学家近日表示,一颗新发现的彗星将在春节期间飞经地球,为5万年来首见。这是一颗直径1公里、带着迷你尾巴的绿彗星。它在1月12日最接近太阳,并在2月1日最接近地球,届时或可用肉眼直接观测。它下一次造访太阳系内部,预计将在5万年后。