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天文科普|六万年一遇的彗星现在到26号都为最佳观赏时间

江西省九江市科学技术协会

10月初,紫金山-阿特拉斯彗星曾在清晨时间段被天文专业爱好者拍摄到,引发社会广泛关注,被称为“6万多年后才能再见的彗星”。

这颗号称2024年最值得期待彗星,昨天(12日)经过近地点,距离地球只有0.472天文单位,约为4390万公里。

北京天文馆专家介绍,从现在起一直到26日,将是观测这颗彗星的最佳时间段。

彗星是什么天体?和流星、陨石是一回事吗?彗星亮度的“等”是什么意思?怎么测出来的?彗星什么情况下会爆发?会对地球有影响吗?普通爱好者如何观测彗星?

最大亮度虽有所降低但仍值得期待

这颗彗星由中国天文台名字命名——紫金山-阿特拉斯彗星(国际编号C/2023 A3),于2023年1月9日被中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜首次观测到,是一颗带有黄色彗尾的彗星。

专家介绍,在彗星发现之初,预报的最大亮度可以达到0等甚至更高,引发人们的关注和憧憬。遗憾的是,现在这颗彗星的预报亮度大大降低,国际天文学联合会小行星中心预报的最大亮度只有4等

按照天文学规定,星星的明暗一律用星等来表示,星等数值越小,亮度越高。

每相差一个星等,亮度大约相差2.512倍。

1等星的亮度恰好是6等星的100倍,肉眼能够看到的最暗的星星设定为6等星。天空中亮度在6等以上,也就是人们肉眼能看到的星星,约有6000多颗。

不过,彗星的亮度一向是变化不定,各种情况皆有可能。即使它的亮度真的达到4等,也是近期难得的亮彗星,还是非常值得我们期待的。

这颗彗星还会回到现在的位置嘛?

按照人们熟知的德国天文学家开普勒提出的行星运动规律,所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。也就是按照这个规律,理论计算上,紫金山-阿特拉斯彗星将在六七万年后再回到现在这个位置。

但后来的科学研究发现,这其实属于一个特例。对行星或周期性彗星来说,它是适用的,对太阳系其他天体来讲,它们的运动轨迹都是属于圆锥曲线,就是椭圆、抛物线和双曲线。就紫金山-阿特拉斯彗星目前已知的运动轨迹,这个椭圆轨道过于扁长。

此外,彗星在远离太阳之后,还会受到其他天体引力的扰动,只要这种引力达到一定的能量,它就不会再被吸引到太阳附近。

所以天文专家认为,6万多年后还能再见这颗彗星的说法,只是人们的一个美好愿望,它更大概率将一去不复返。

如何拍到彗星?

据天文专家介绍,彗星的亮度取决于两个因素:

一个是它离太阳有多近,离太阳越近,它就会被照得越亮;

另一个是它离地球有多近,离地球越近,我们看到的就越亮。

所以,之前的两天应该是紫金山-阿特拉斯最亮的时候,但比较遗憾的是,因为它当时正位于太阳同一方向,所以光芒完全被太阳淹没。接下来两个星期,它将离太阳越来越远。

但在太阳落山之后的傍晚,人们可以借助一些装备,朝着太阳落下的同一方向观测,有可能看到紫金山-阿特拉斯彗星。

彗星、流星、陨石是一回事吗?

怎么区分呢?

答:彗星是太阳系形成时遗留下来的残骸,由尘埃、岩石和冰块组成,就像一个“脏雪球”,它们的大小从几千米到上百千米不等。在遥远的太阳系边缘,可能存在着几十亿颗大小不一的彗星。偶尔,某一颗彗星受到的引力发生了变化,运动轨道发生了改变。当它运行到接近太阳的地方时(近日点附近),由于太阳的照射,它们会受热并释放出气体和尘埃,这些物质反射太阳光,形成一个发光的头部,还会形成一条长达数百万千米的尾巴,称为彗尾。因此在古代中国,彗星被俗称为扫帚星,《说文解字》中关于“彗”字的解释是“掃竹也”,就是竹做的扫帚。

流星是星际空间中的尘埃和碎屑落入地球大气产生的,如果它们没有在大气中燃烧殆尽,落到地面上就称为陨石。有一部分流星来自漂浮在太空中的小行星,而大部分来自彗星的尾巴撒落的碎屑,刚好有一部分分布在地球公转的轨道上,于是当地球经过这里时,我们就能看到流星雨。比如宝瓶座η流星雨就是著名哈雷彗星残留的碎屑,狮子座流星雨是坦普尔-塔特尔彗星的尾迹残留下的。

彗星的亮度是怎么测出来的?

“等”是什么?

“等”的值越小,彗星亮度越大?

答:星等是天文上用来表示天体亮度的一个单位。简单来说,星等越小(甚至是负数),天体看起来就越亮;星等越大,天体看起来就越暗。比如太阳的星等大约-27等,月亮的星等大约-13等。而且星等和亮度之间是对数关系,比如1等星比2等星亮大约2.5倍.

有一些恒星比较明亮,而且亮度很稳定,天文学家已经非常精确地测量了它们的星等,这些恒星被称为参考星或标准星。测量一个新天体的星等,通常是利用望远镜拍摄一幅图片,把它的亮度和附近参考星的亮度比较,进而确定它的星等。测量彗星的星等也是采用同样的办法,但是彗星和普通的恒星有一点不同,就是它不是一个点状的天体(称为点源),在图像上呈现出一团的样子,这类天体在天文上叫作弥散源,而星等测量的是天体分布的总光量。对于测量彗星的星等,通常使用散焦的办法,使得参考星看起来模糊一团,和彗星一样,进而估计彗星的星等。

彗星什么情况下才会爆发?

爆发的彗星对地球有影响吗?

答:彗星的亮度会突然剧烈地增加,这种现象被称为彗星爆发,一般认为爆发和尘埃层中冰的升华有关,这个过程会急剧地释放大量的气体和尘埃。但是触发这种爆发的具体机制,我们还不清楚,一种说法是太阳的辐射会产生热波,突然到达彗星内部一些不稳定的冰层,导致了剧烈的爆发;另一种说法是彗星表面突然裂开或者尘埃层剥落,导致内部的冰层暴露在太阳辐射下,迅速升华;还有一种说法是其他小碎片的撞击引发了彗星的爆发。

由于距离遥远,这些彗星的爆发对地球没有什么影响。但是爆发产生的碎屑如果刚好撒落在地球公转轨道上,当地球穿过它们时,会出现灿烂的流星雨

如何寻找紫金山-阿特拉斯彗星?

答:对于普通人来说,最简单的办法是使用手机或平板上的观星App,如Sky Tonight、Star Walk2或天文通等。这些App会标记紫金山-阿特拉斯彗星每天的位置,只需打开App,根据指引即可找到彗星。

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