观测彗星“紫金山 - 阿特拉斯”,探索未知前景

彗星“紫金山-阿特拉斯”(读音为楚钦山 -阿特拉斯)的传奇历程,如今已接近尾声。2023 年 1 月中旬,中国南京附近的紫金山天文台拍摄到一个微弱的天体,最初它被认为是一颗小行星。

六周后的 2 月 23 日,南非的小行星陆地撞击最后警报系统(阿特拉斯)拍摄到了同一个天体,确定它实际上是一颗彗星。当时,它是一个距离遥远且毫不起眼的天体,但它的轨道运动立刻表明,到 2024 年秋季,这颗彗星可能会演变成北半球观测者感兴趣的肉眼可见天体。

但随后,在 7 月初,备受尊敬的彗星权威 Zdeněk Sekanina 博士发表了一篇论文,指出紫金山-阿特拉斯正在解体。他指出,从 4 月至 7 月初,它在朝向太阳的途中并未变亮,并且进一步指出,这颗彗星的彗尾由比正常情况大的粒子而非尘埃构成,Sekanina 博士宣称,这颗彗星已经处于分裂的晚期阶段,不可避免地会分裂成从地球上看不到的太小的碎片。

然而,现在已经是 9 月中旬过后,我们可以说这颗彗星不仅还活着,而且情况相当不错。

从 8 月 12 日到几天前,由于靠近太阳,对于大多数地面观测者而言,这颗彗星已经消失不见。但在 9 月 11 日,澳大利亚彗星观测者特里·洛夫乔伊能够在澳大利亚昆士兰州惠灵顿角拍摄到紫金山-阿特拉斯,当时仍处于明亮的晨曦之中。

从那以后,澳大利亚和阿根廷的其他业余天文学家都观测到了这颗彗星。由于它从太阳的强光中现身,且在黎明的天空中位置稍高了一些,所以它变得更容易被看到和拍摄。9 月 15 日,来自澳大利亚维多利亚州斯旺希尔的迈克尔·马蒂亚佐(Michael Mattiazzo)把彗星的头部描述为“强烈凝聚”(这是个好迹象!)。

另一位观测者,来自澳大利亚新南威尔士州海伊的罗布·考夫曼(Rob Kaufman)在当天早上拍到了一张不错的照片,清晰地显示出彗头和两条直直向上突出的彗尾。

据估计,这颗彗星已经增亮到约 4.6 等——这大概跟小熊座碗状部分中最暗的四颗星一样亮。

而且它的亮度还在继续增加。

对于 Tsuchinshan-ATLAS 来说,最后的难关将在 9 月 27 日下午到来。到那时它会抵达近日点——也就是其轨道中距离太阳最近的那个点。跟 Sekanina 博士 7 月初提出的建议不同,到目前为止,这颗彗星的彗核看上去健康又完整,只有一侧暴露于太阳之下。根据南半球最新观测结果做出的短期更新如今显示,Tsuchinshan-ATLAS 在 9 月下旬与太阳会合时不会分裂。

但是,在它与太阳擦肩而过之前、期间以及之后,可能发生的情况仍然存在诸多可能性。一个问题是,我们可能正在应对一颗特别小的彗星,其彗核直径大概只有约半英里至一英里(1 到 2 公里)。美国东部时间 9 月 27 日下午 2 点之前,这颗彗星将以每小时 105,000 英里(169,000 公里)的速度在太空里疾驰,并且距离我们恒星的可见表面(光球层)有 35,952,000 英里(54,859,000 公里)。这大致跟水星——离太阳最近的行星——的平均距离一样。这里的温度可能飙升至接近 800°F(427°C)。

因此,这颗彗星——数千万年来一直处在温度仅在绝对零度几度上下徘徊,也就是零下 459.67°F 的环境当中——如今越来越多地暴露于太阳的灼热和潮汐力之下。因此,其彗核可能还是会在近日点或者之前破裂。

想象一下将热茶倒进冷杯子里。

到目前为止,人们对“Tsuchinshan-ATLAS”彗星的观测一直局限在南半球。然而,这种情况在 9 月 23 日之后将开始改变,因为彗星的轨道开始向北弯曲,使北半球的天文观测者能够看到它,大约在日出前 45 分钟,就在地平线以上,正东偏南约 10 度。

记住,伸直手臂握拳的跨度大约为 10 度;所以在正东偏右大约“一拳”的位置,就是你应当集中观测彗星之处。当然,要确保你能清晰地看到东方地平线,没有建筑物或树木遮挡视线。

在 9 月的最后一周,这颗彗星的亮度可能会达到二等星的亮度——大约和北极星一样亮。尽管如此,黎明时分逐渐变亮的天空背景可能会使这颗彗星最初难以用肉眼察觉,所以最好用双筒望远镜扫视靠近地平线和地平线以上的天空,这将给你更好的发现它的机会。记住,你要寻找的不一定像一颗星星,而是一个有点缥缈、模糊的物体。

也许你在黎明天空中观测这颗彗星的最佳机会将在 9 月 30 日星期一早上。在那天早上,日出前 45 分钟,彗星的头部将位于地平线以上 5 度,在亮度为 5%的渐亏峨眉月右下角 15 度处。以那弯月牙为基准,在它的右下角大约“一个半拳”的位置寻找“Tsuchinshan-ATLAS”彗星。任何可见的彗尾(或多条彗尾)都将向右上方延伸。

这颗彗星在早晨天空中的可见性将一直持续到 10 月的开头几天,但在那之后,观测视角将转向傍晚的天空,人们希望“Tsuchinshan-ATLAS”能在那里呈现出最佳表现。9 月底,它的尾巴或许能透露其夜间表现可能会出现的情况的线索。如果当时尾巴在视觉上显得短却明亮,并且在逐渐变亮的黎明曙光中能够轻易被发现,那么在 10 月的第二和第三周,可能会有一些壮观的景象等着我们。

此外,10 月 9 日当这颗彗星在地球和太阳之间经过时,从其彗核喷射出的尘埃颗粒可能会向前散射阳光,导致彗星的亮度急剧上升——也许会短暂地使其像木星甚至金星一样明亮!

但此时此刻,这完全是纯粹的猜测;彗星向来难以捉摸,目前,在彗星最接近太阳之前就对我们将看到的景象做出任何承诺都有点危险。我们只能建议您在 9 月的最后一周,在日出前约 45 分钟到户外去,亲自看看能看到什么。

简而言之,如果“Tsuchinshan-ATLAS”保持完整并且相当容易被看到,那就是我们在 Space.com 网站“吹响号角”并提醒读者在 10 月的傍晚天空中很快就会有一场天体表演的时候。有没有可能在同一年出现日全食、巨大的极光展示和一颗明亮的彗星?

保持关注!

乔·拉奥担任纽约 海登天文馆的讲师和客座讲师。他为 《自然历史》杂志、 《农民年鉴》 和其他出版物撰写有关天文学的内容。