綜合
蝌蚪五線譜

圖片說明:10月13日日落后,波多黎各夜空的紫金山-阿特拉斯彗星,在明亮的彗尾的另一側有一道隱約可見的反常彗尾。攝影:Yarelis Medina
近期傍晚的星空舞臺上,紫金山-阿特拉斯彗星無疑成為了萬眾矚目的焦點。自10月12日起,它開始在日落后的短暫夜幕中悄然現身,吸引了全球天文愛好者的關注。尤為引人注目的是,在一些愛好者捕捉的鏡頭中,這顆彗星竟展現出一條朝向太陽方向的奇異“尾巴”。
通常,我們認知中的彗尾是沿著遠離太陽方向延伸,那么這條指向太陽的“尾巴”究竟是何方神圣呢?接下來,蝌蚪君將為您揭開這一謎團。
彗星的尾巴是如何形成的
彗星是一種由巖石、塵埃、冰以及各種冰凍狀態的氣體組成的天體,天文學家們常戲稱它們為“臟雪球”。當彗星靠近太陽時,它會受到強烈的陽光照射而逐漸升溫。在升溫的過程中,構成彗星的各種冰凍狀態的氣體會直接從固態變為氣態,這一過程被稱為升華。升華過程中釋放出的氣體和塵埃顆粒能夠在彗星周圍形成一片云團,被稱為彗發。
彗發中的氣體和塵埃在太陽風的相互作用下,可以形成兩條截然不同的彗尾。其中一條由氣體組成,被稱為離子尾。太陽輻射從彗發中的氣體中剝離出電子,使它們帶上正電荷,成為離子。隨后,太陽風將這些帶電的氣體粒子推向遠離太陽的方向,從而形成了一條藍色的尾巴,其中的藍色源自其中大量的一氧化碳離子,它們在太陽光下熠熠生輝。
而另一條尾巴則被稱為塵埃尾,是由升華過程中釋放出的塵埃顆粒所組成的。這些塵埃顆粒在太陽光的壓力下被推向遠離太陽的方向,形成了一條彎曲的尾巴,形似掃把,也正因如此,彗星有時也被稱為“掃把星”。彗星離太陽越近,它的彗尾會越長越亮,而其長度甚至可以遠超彗核本身,達到數十萬公里。

圖片說明:10月14日,奧地利上空的紫金山-阿特拉斯彗星,彗星右側呈現出一道細長的光束,即反常彗尾。
反向的“尾巴”又是怎么回事
了解完彗星的尾巴形成原因,你會發現彗星的尾巴其實是被太陽風“吹”出來的,因此它們總是向遠離太陽的方向延申。那么紫金山-阿特拉斯彗星指向太陽的尾巴是怎么回事呢?
實際上,這條額外的尾巴通常被稱為反常彗尾或反尾,與通常所說的彗尾不同,它并非由彗星本體直接噴射出的碎片所構成,而是由彗星在其軌道上遺落的塵埃顆粒組成。這些塵埃顆粒相對較大,受太陽風的影響較小,因而它們大致保持在彗星經過的軌道平面內。當地球恰好穿越這一軌道平面時,這些塵埃反射的陽光就能被地球上的人們看見,從而營造出反常彗尾的錯覺。

圖片說明:反常彗尾、塵埃尾、離子尾位置關系示意圖
不過,紫金山-阿特拉斯彗星并不是唯一帶有反常彗尾的彗星。1997年的海爾·波普彗星,2023年1月出現的綠色彗星C/2022 E3(ZTF)以及今年6月與地球擦肩而過的“惡魔彗星”12P/Pons-Brooks,都曾帶著反常彗尾現身夜空。
紫金山-阿特拉斯彗星正離我們遠去
紫金山-阿特拉斯彗星,其正式編號為C/2023 A3,于2023年1月9日由中國紫金山天文臺首次發現,最初被認為是一顆小行星。直至2月22日,借助小行星撞擊地球持續警報系統(簡稱ATLAS)位于南非的望遠鏡,其真實身份才得以揭曉——原來這是一顆彗星。
9月底,這位太空來客日益接近太陽,其亮度顯著增強,迅速在各大媒體平臺占據了焦點位置。10月12日,紫金山-阿特拉斯彗星掠過近地點,此后的兩周內,每當太陽落山后,它便以一條長長的彗尾,出現在西方低空。
隨著彗星逐漸遠離地球和太陽,它的亮度也正在迅速減弱,如果想要親眼目睹這顆彗星的風采,一定抓緊最近的觀測窗口,下次它再次造訪地球的時候或許是幾萬年后。(編譯:文星)
參考信息
https://earthsky.org/space/comet-a3-has-an-anti-tail-can-you-see-it/
https://theconversation.com/comets-101-everything-you-need-to-know-about-the-snow-cones-of-space-213342
策劃:劉鯤 李培元 張超 楊柳
審核:北京天文館研究館員 李昕





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