彗星特殊附屬物的重要作用,何時能看到另一顆彗星?

2020-11-22 環球科學貓

作者:文/虞子期

在科學中,一些特殊的時期,宇宙總是會給我們帶來一些天文奇觀,而天文奇觀又是每個科學愛好者都希望看到的,所以每當出現的時候總會引發一些熱議。例如:流星。流星作為天文奇觀的一種,它的出現與彗星的關係很大。如果你問什麼時候可以看到「另一個彗星」,那麼或許就有幾個彗星產生的奇觀,很快就可以看到。

什麼時候會看到另一顆彗星

或許你會對此感到有些驚訝,但就在本月,就有四顆可觀測的彗星,只是其中沒有一個會比+12(更低的數量更亮)看著更明亮。想要看到彗星,首先需要具備晴朗的天空條件,然後還需要使用中等大小的望遠鏡。科學家們並不止一次觀測到絕大多數的周期性彗星的軌道,這些彗星經常悄然來來往往,也只有專業觀測人員才更有機會通過望遠鏡捕捉到它們的身影。

每顆彗星都是獨一無二的,它在太空中的構成和位置,決定了它在經過地球時是否會發出驚人的光芒,或者它是否會消失。想要知道什麼時候可以看到一個明亮又結構奇異的彗星,那也許是一個可以發展出四分之一的尾巴的彗星或更多的天空。可惜的是,這些對象都沒有預先告知具體會何時出現。但有一點是可以確認的,那就是當我打出這些詞的時候,這些彗星中至少有一顆正在向內太陽系發展。

彗星的各種變量可以決定了什麼

研究這樣的神秘物體對於專業的人而言,不管是彗星的外觀,還是亮度,應該都不足以令他們驚訝。而我們所能看到的信息,則取決於不少變量,這其中包括彗星的軌道;彗星,地球和太陽的相對位置;以及形成彗星核的太陽系碎石冰冷聚集的大小和組成。

原子核的組成和土星環的構成

數十億顆粒從沙粒到山形大塊組成了土星環,當它們穿越太空的時候,主要由水冰構成的這個環也會在巖石中流動。雖然土星看上去被一個堅固的環包圍,但也存在幾個分裂,並將環按發現順序以字母順序命名。因此,主環從最遠離行星到最近的A,B和C,一個2920英裡寬(4,700公裡)的間隙,被稱為卡西尼分區將A環和B環分開。

從組成結構上來說,原子核的巖石材料,塵埃和冷凍氣體與土星環的組成相似。彗星的這部分一般只有幾英裡的距離,會隨著時間被太陽的熱量逐漸加熱。而後將塵埃和氣體排放到太空中,並且,一般是在不同的噴流之中,那些來自細胞核的這種排放卻又往往都是不均勻的。早在19世紀後期,天文學家們就根據之前觀察到的許多彗星行為,開發了彗星亮度的通用公式和模型。

一般情況下,彗星的活動會隨著和太陽的距離變近而迅速增加,而亮度的大致變化則為太陽距離的倒數四次方。簡而言之,當太陽和彗星的距離減半的時候,它的亮度會增加16倍,也就是三倍。當然了,彗星也可能跟我們人類一樣,偶爾會有些反覆無常,也會有各自的怪癖。所以,彗星的行為和外表也是同樣多種多樣,沒有兩個會是相似的存在。

彗星何時會看著大而明亮

當平均大小的彗星非常接近地球之時,這顆彗星就會看上去大而明亮。比如於19963月開始接近我們星球的Hyakutake彗星(裸眼彗星),接近地球的950萬英裡(1530萬公裡),達到零度的它伴隨著一個100度的尾巴,可以伸展的距離超過了一半的天空。但是,當Hyakutake的距離沒有超過Hale-Bopp彗星(1.22億英裡,或1.96億公裡),則它的亮度或許還不能超過+6,這便會讓它處於肉眼可見度的邊緣,而並非光汙染的天空。

反之,如果Hale-Bopp在1997年3月就處於最佳狀態,即和Hyakutake一樣接近的時候,那麼它將以-6級閃耀。如果用一個更容易理解的比喻來形容,那麼它的亮度會是金星的三倍,它的尾巴也將會伸展至整個天空之中。完全巧合的是,Hyakutake的出現發生在距離Hale-Bopp彗星的一年之前( 當時已知接近地球的時間),在1997年的天空中出現了壯觀的外觀。

彗星特殊附屬物的重要作用

彗星的尾巴這個附屬物是一個很重要的因素,能夠決定彗星是否可以被稱為真正突出的物體。比如紐約1986年1月的一個寒冷夜晚,這是一個被稱為」哈雷彗星之夜「的周六,市長讓選民也有機會了解這個著名的彗星,並且還為公眾設置瞭望遠鏡,聚集在一起的四萬人都只為可以瞥見哈雷。但經歷了耐心的等待,幾乎每個人都產生了一個疑問,那就是:尾巴去哪裡了?

其實,彗星是可以因為變得明亮而缺失尾巴的。比如,1983年的彗星IRAS-Araki-Alcock,因為其是在距離地球290萬英裡,即470萬公裡的範圍內通過,並且是在一周之內飛躍天空,它看上去不過只是一個月亮般大小的模糊光球。而後,又有了2007年10月出現的福爾摩斯彗星,它更是在不到兩天的時間裡,就從+17到+25出乎意料地爆發。如果肉眼觀察,它看上去似乎更像是一顆新星,並且是一顆位於珀爾修斯星座的中等亮度的黃色恆星。這便是為什麼對於普通人而言,尾巴似乎就決定了它是否是彗星的原因。

過去50年來出現的最亮的彗星

什麼時候我們才能看到另一顆明亮的彗星?這是一開始提出的一個問題。首先,我們可以列出過去這50年來,那些曾經出現過的最亮的彗星。在這份統計名單上出現了8個,也就是說大概平均每6.5年會有一個。當然,它們並沒有精確的按照這個時間間隔來出現,比如1970年出現的貝內特彗星,在3月下旬和4月上旬進行了一場精彩的表演,而5月份罕見彗星White-Ortiz-Bolelli便出現了。2011年,另一個Lovetoy彗星照亮了聖誕節的天空,八年之後,我們還在等待另一顆明亮的彗星出現。

部分彗星主要是面向南半球居住的人們,之前的北半球看不到真正精細和明亮的彗星。彗星觀察員John E. Bortle表示,看起來可能有很長的延伸,而沒有看到任何壯觀的彗星,但這絕不意味著絕對沒有發生過。但最重要的是,根據平均法則,我們已經過了另一個明亮的彗星。希望我們不必等待太長時間才能看到一個, 當另一顆明亮的彗星終於來臨時,你將獲得有關如何最好地觀察它的所有細節。

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