參宿四未爆,「末日彗星」已近?

2020-11-24 網易新聞

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好不容易從前段時間沸沸揚揚的「參宿四即將爆炸」傳言中冷靜下來，如今，一波未平又起風波——

有生之年，我們可能還沒等到參宿四爆炸就先迎來「末日彗星」？

末日想像插畫 / Herman Gall / Wikimedia Commons

近日，一顆名為C/2019 Y4的彗星引起了大家的熱切注意。因為據一些模型估算，這顆彗星的目視亮度將達到-24.7等。

哇，這可真是不得了！什麼概念呢？要知道我們從地球上看太陽的亮度也不過-26.8等，這豈不是相當於又多了個太陽？？？喂，后羿大哥救命啊！

/ The Book of Miracles / Augsburg, 16th century

/C/2019 Y4了解一下？

快制止腦中上演的末日大片，我們來了解一下C/2019 Y4。

從名字我們可以知道，C表示非周期彗星或未二次回歸的周期彗星，也就是有生之年和我們僅此一面之緣；2019表示它於2019年被發現；Y4則代表它是12月下半月發現的第四顆，C/2019 Y4也是2019發現的最後一顆彗星。

它的發現者是美國夏威夷大學運營的「小行星陸地撞擊持續報警系統」（Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System，ATLAS），因此這顆彗星也被稱為「阿特拉斯彗星」。

[註：小行星和彗星的主要區別在於構成物質。彗星外層多包裹冰凍物質，因此在靠近太陽時會氣化，在身後形成彗尾；而小行星則主要由金屬或者巖石組成，不會發生這種相態變化。除此之外，彗星大多來自柯伊伯帶及奧爾特雲所在的外太陽系，而小行星則主要來自火星與木星之間的小行星帶。]

阿特拉斯Atlas也是希臘神話裡的擎天神，巨人伊阿珀託斯的兒子，普洛米修斯的兄弟。泰坦神族戰敗之後，阿特拉斯被宙斯派去永遠在世界最西處擎起天空。

阿特拉斯彗星被發現時位於大熊座，目視星等為19.6等，距離地球2.46天文單位，距離太陽2.94天文單位。按照目前的計算，阿特拉斯彗星將於5月23日過近地點，距離地球0.78天文單位，5月31日過近日點，距離太陽0.25天文單位（此時距離地球0.87天文單位）

阿特拉斯彗星來訪軌道示意 / astro.vanbuitenen.nl

我們可以看到下圖這個拖著小尾巴的綠色毛球就是C/2019 Y4本星。

阿特拉斯彗星與大星系

攝影&版權 / Rolando Ligustri ( CARA Project , CAST )

這幅3月18日由新墨西哥一座遙控天文臺拍攝的影像裡，左上角這顆帶著美麗泛綠彗發的彗星目前正在北半球夜空中逐漸變亮。影像的右下角是M81和M82，一對正在進行重力互擾的著名大星系。

正朝太陽靠近、目前還在火星軌道之外的C/2019 Y4彗星，離地球大約9光分。彗星扁長的軌道和1844年大彗星類似，大約每6,000年會回訪內太陽系一次。C/2019 Y4將在5月31日運行到水星軌道之內的近日點。在接下來的這段日子，它很大可能成為裸視彗星。來源 / APOD 翻譯 / NASA中文

/「末日」傳說從何而起？

C/2019 Y4真的會有太陽那麼亮嗎？

我們知道彗星本身不發光，但通過反射太陽光，我們可以觀測到它的軌道和目視亮度。

從彗星軌道我們能夠推算出其到地球距離d和到太陽距離r，然後加上它的目視星等m，通過公式得出它的絕對星等M（類似恆星的絕對星等，但由於彗星不發光，在此時表示它的固有反光能力），再綜合彗星反光比例係數進行數學建模，擬合參數得到這顆彗星最終的目視亮度極限（不過這一過程並不考慮任何實際物理因素，是單純的數學過程）。

也正是因為這樣，當這顆彗星的已觀測數據存在一些誤差，就會因為數學trick產生一些烏龍現象。

由於在被觀測的前兩個月，C/2019 Y4表現出了卓越的亮度上升趨勢，因此在GVB（ Gideon van Buitenen，天文愛好者）最初發布的彗星極大亮度的擬合當中，顯示這顆彗星的目視亮度或許會超過太陽。

GVB對C/2019 Y4目視亮度的模擬圖，目前預測變更為-9.5等

/ http://www.aerith.net/comet/catalog/2019Y4/2019Y4.html

我們可以看到這張模擬圖中的彗星亮度極值接近-28等（星等數字越小代表越明亮），而太陽不過-26等左右。OMG！但冷靜一下你就會意識到，反射光源的亮度通常不太可能超過光源不是？

因此，這場由C/2019 Y4帶來的「末日」只是因為參數擬合時，沒有對參數空間進行限制造成的烏龍。當然，這顆彗星亮度上升得如此迅速也可能存在一些其他的物理機制，大家對此很感興趣，並將進行進一步的探索。

/我們會看到什麼？

目前，大部分模型已經對C/2019 Y4的亮度預測進行了修正。

另一版本目視亮度預測圖 / Seiichi Yoshida

最新的預測顯示這顆彗星目視亮度極值大約在-2等左右。雖然沒有那麼驚人，但仍然非常亮眼。地球人目視星等最亮的金星也不過-4等，而C/2019 Y4稍暗於它，將成為夜空中的新明星。

如果這個預測準確的話，我們可以期待屆時在天空中見到一顆比夏季大三角更加明亮的彗星。

多納蒂彗星插畫Donati's Comet / Detlev Van Ravenswaay，1858年

/「末日」烏龍

關於C/2019 Y4目視亮度的「兩個太陽末日」實際上是算法烏龍，而且即便這顆彗星真的亮度驚人，也不會給我們帶來兩個太陽的溫度感受。

與地球溫度直接相關的是所受到的輻射量，這一物理量同發光天體的大小和地球與其距離直接相關。由於C/2019 Y4體積比太陽小得多，即使它真的具有和太陽同樣的亮度，能夠給予地球的輻射量實際上也依舊微乎其微。

3月24日的C/2019 Y4(ATLAS)

攝影 / 劉成山

所以我們人類還可以一邊等待一個多月後的裸視彗星盛宴，一邊繼續在地球上幸福快樂地生活很多很多年。

——Happy Ending——

/ 參考

https://www.zhihu.com/question/375059919/answer/1050088429

https://ssd.jpl.nasa.gov/?horizons_doc#specific_quantities

http://www.aerith.net/comet/catalog/2019Y4/2019Y4.html

https://en.wikipedia.org/wiki/C/2019_Y4_(ATLAS)

https://theskylive.com/c2019y4-info

來源：中國國家天文

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