夜空中最長的彗星，下次再見要等6800年
2020-07-25 中國國家地理新智彗星，6800年一遇
我們都成為了「追星族」
在追逐這個細長而朦朧的身影的同時
也開始想了解「彗星」這種天體的本質
7月中旬開始，夜空中有一顆拖著長尾巴的彗星
成功引起了全世界「追星族」的注意力
在攝影師的鏡頭裡，這顆淡黃色的彗星劃破夜空
浪漫而神秘，仿佛電影中的畫面
拍攝地：甘肅酒泉，圖片來源：微博@阿五在路上
這顆編號為C/2020 F3（NEOWISE）彗星
正式的中文名稱叫——「新智」彗星
在北半球，整個7月都可以用肉眼觀測到
彗星會在黃昏後出現在西邊低空
從北鬥七星的正下方經過
想要觀測、拍攝彗星首先需要遠離城區內的光汙染
在郊區找到一處視線相對空曠
西部方位沒有過多樹木遮擋的空地即可
如果想更清晰地觀測彗星
可以準備一個放大倍率在8倍或以上的雙筒望遠鏡
圖片來源：Stellarium
其實新智彗星已經是今年第三顆亮彗星了
前幾個月有兩顆彗星的預報亮度都很亮
然而就在人們翹首以盼它們的身姿時
它們卻都在過近日點前分裂了
而新智彗星沒有讓大家失望
直到現在也沒有被「撕碎」
對北半球而言，新智彗星是
繼1997年的海爾-波普彗星後最亮的彗星
從國際空間站上拍攝到的彗星，圖源：NASA
新智慧星在SpaceX獵鷹9號火箭發射臺上空閃耀
圖片來源：SpaceX
在加拿大拍攝到的極光和彗星
攝影師：Donna Lach，圖片來源：NASA
拍攝地：陝西安康，攝影師：戴建峰
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拍攝地：四川阿壩州松潘縣雪山梁，攝影師：楊友利
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拍攝地：西藏阿里，攝影師：劉有斌
拍攝地：河北承德霧靈山，圖源：視覺中國
拍攝地：內蒙古錫林郭勒天文臺，圖源：視覺中國
追逐星光的攝影師用鏡頭捕捉到了
新智彗星在不同地區的身影
它在7月22日最接近地球
整個7月內，彗星都將維持人眼可見亮度
之後亮度將快速降低
新智彗星軌道周期大約是4500年
通過近日點之後，就會增大為6800年
也就是說，一旦消失
下次再遇到這位美麗的天外訪客，要等6800年
彗星的尾巴是怎麼形成的？
彗星是太陽系中一種雲霧狀的小天體
彗星的質量、密度很小
當遠離太陽時只是一個由水、氨、甲烷等
凍結的冰塊和夾雜許多固體塵埃粒子的「髒雪球」
彗星在它運行的大部分時間內，是沒有彗尾的
只有當它走到離太陽只剩下
2個天文單位（約3億千米）左右的距離時
在太陽風和來自太陽光的壓力的作用下
從彗頭拋出的氣體和微粒塵埃
往外延伸而形成彗尾
彗星頭部（彗頭）中央的亮點稱為彗核
彗發是彗核周圍延展相當大範圍的朦朧大氣
彗尾是從彗頭往背向太陽方向延伸很長的淡淡光帶
彗尾形狀多種多樣，可以歸納為三種類型
即I型、Ⅱ型和Ⅲ型
I型彗尾長而直，略帶藍色，主要由氣體離子組成
現在常稱作「離子彗尾」
Ⅱ型和Ⅲ型彗尾都是由塵埃組成的，呈淡黃色
比I型的更寬些，也更彎曲些
彎曲程度小些的稱為Ⅱ型彗尾
彎曲程度比較大的就是Ⅲ型彗尾
現在常一起稱作「塵埃彗尾」
2007年出現在南半球的麥克諾特彗星，同孔雀開屏
彗星有沒有周期？
彗星的運動軌道是一條圓錐曲線
（包括圓、橢圓、拋物線、雙曲線）
不同的彗星運動軌道的形狀也不相同
具有拋物線和雙曲線形軌道的彗星
它們只接近太陽一次
在繞過太陽以後就越跑越遠最後脫離太陽引力
向遙遠的宇宙太空飛去並且將永遠也不再歸來
這種「非周期性」彗星並不是太陽系的正式成員
它們只是來自太陽系之外的「流浪者」
無意中闖進了太陽系
非周期性彗星軌道示意
另外還有一些彗星
它們沿著橢圓形的軌道繞太陽旋轉
儘管它們之間有的偏心率很大
會跑到離太陽很遠的地方去
但是總有一天它們又會飛回來再次親近太陽
這就是「周期性彗星」
周期性彗星軌道示意
周期性彗星根據周期長短分為
長周期彗星和短周期彗星
周期短於200年的被稱為短周期彗星
而超過200年的被稱為長周期彗星
NEOWISE新智彗星軌道示意，圖源：NASA
新智彗星是長周期彗星
著名的「哈雷彗星」是短周期彗星
它的軌道周期為76-79年
是唯一能用裸眼直接從地球看見的短周期彗星
哈雷彗星上一次回歸是在1986年
而下一次回歸將在2061年
1986年的哈雷彗星
和後來出現的海爾-波普彗星、麥克諾特彗星相比
哈雷彗星的亮度並不高
之所以這麼有名，還是因為它的周期短
據中國天文學家考證
公元前240年至1910年間在我國歷史文獻中
共有29次哈雷彗星的記錄
只是之前人們並不知道它是同一天體
這顆彗星的周期最早是
英國人愛德蒙·哈雷測量出來並成功預言回歸時間
因此這顆彗星就以他為名
彗星和流星有什麼區別？
你能分辨出下面哪張是流星哪張是彗星嗎？
這是彗星
這是流星
流星和彗星從照片上來看好像很相似
因此有很多人以為彗星也是轉瞬即逝的
所以我們有必要從幾個方面來說說兩者的關係
從結構上講
彗星主要是由冰凍物質和塵埃組成
而流星的本體主要是一些漫遊在太空中的灰塵微粒
體積非常的小
它們的發光原理也不一樣
彗星大部分光線是因為彗星的塵埃直接反射陽光
氣體會因為離子化而發光
而流星受到地球引力
以極快的速度進入地球的大氣層
和大氣摩擦產生的高熱便足以將它們本身汽化消失
並因為電子遭到激發而散發光芒
如果塵埃顆粒大一些，在大氣層中沒有燒完
掉到地上，就是隕石或者隕鐵了
隕鐵
所以彗星和流星
一個在大氣層外，一個在大氣層中
一個是持續的，一個是瞬間的
一個大，一個小
不過這兩者之間又有很大的聯繫
絕大多數流星雨都是來源於彗星
彗星散出的微塵會分布在彗星運動軌道上
一部分彗星軌道可以與地球公轉軌道相交
當地球穿越這片區域時
微塵進入地球大氣層而形成流星雨
因此我們常說彗星就是流星的母親
著名的流星雨大多與周期彗星有關，例如
獵戶座流星雨是哈雷彗星遺蹟的產物
獅子座流星雨源自坦普爾·塔特爾彗星
英仙座流星雨源自斯威夫特·塔特爾彗星
彗星的解體
在遠離太陽的時候，彗星只是一顆黯淡的慧核
每一次接近太陽，塵埃和冰才能幻化作發光的尾巴
但同時，彗星也離死亡更近了一步
2013年的ISON彗星
按照預期，有可能成為白晝可見的超亮「世紀彗星」
然而在2013年11月末，當它從太陽旁邊擦身而過時
突然解體，煙消雲散
今年5月，原本能觀測到ATLAS彗星
結果它在3月中旬因為慧核的冰芯開始破碎而變暗
4月20日已經分裂瓦解
ATLAS彗星分裂，圖源：NASA
彗星的行蹤總是具有不確定性
像這樣突然分裂的情況非常普遍
這也是為什麼新智慧星受到如此多的關注
彗星最終的歸宿終究是解體
有些會在漫長旅程中慢慢磨損消亡
有的僅靠近一次太陽便去而不返
還有一些
則會在接近太陽或其他質量較大的天體時
被引力撕裂成碎片
有些彗星默默碎得了無聲息
而有些彗星，則碎得轟轟烈烈
在身後留下一段故事，為人們津津樂道
而這顆新智彗星的回歸周期是6800年
我們能看到它的機會只有一次
所以盡力去追逐這顆彗星短暫的光芒
讓它成為記憶中的永恆
話題
關於彗星，你有什麼想說的？
- END -
部分圖源 | 視覺中國
編輯 | 乾脆麵
撰文/陳海瀅 攝影/陳海瀅 等
《博物》
彗星，妖精的尾巴
撰文/石南叢 攝影/賈昊
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2020 年 7 月 23 日晚，記者在貴州省臺江縣紅陽草場的夜空拍攝到 NEOWISE 彗星 （正式名稱為 C/2020 F3，中文譯名 " 新智 "）。這是一顆約 6800 年才出現一次的彗星，是迄今為止可肉眼觀測到的最亮彗星，當日該彗星將到達近地點，與地球距離約為 1.03 億公裡。據了解，這顆彗星在 3 月份首次接近太陽時被美國 NASA 的 NEOWISE 衛星發現。NEOWISE 預計將在 7 月份保持肉眼可見，在北半球的人們可以在這個月的大部分時間的黎明和黃昏時捕捉到這顆彗星。 -
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