彗星12P/Pons-Brooks在2023年經(jīng)歷了多次爆發(fā)。(圖片鳴謝:uux.cn/艾略特·赫爾曼)
（神秘的惡魔地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（喬·拉奧）：到目前為止，2023年還沒有太多明亮的彗星彗星。
除了1月份被大肆宣傳的惡魔綠色彗星C/2022 E3 (ZTF)和9月份的C/2023 P1(西村)，這兩顆彗星要么很暗，彗星要么位置很差，惡魔沒有任何東西可以用簡(jiǎn)單的彗星雙筒望遠(yuǎn)鏡甚至肉眼輕易看到。
但是惡魔除非有新的可能出現(xiàn)，否則12P/Pons-Brooks彗星應(yīng)該很快就能被小型望遠(yuǎn)鏡甚至雙筒望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。彗星在三月，惡魔它甚至?xí)兞恋饺庋劭梢姷腻缧浅潭取?br>1812年7月21日，惡魔法國(guó)天文學(xué)家讓·路易斯·龐斯發(fā)現(xiàn)了一顆6.5級(jí)的彗星彗星，這顆彗星靠近兩個(gè)相當(dāng)昏暗的惡魔星座——駱駝星座和猞猁星座。(量級(jí)表示物體的亮度。星等越低，物體越亮。)龐斯還將他的發(fā)現(xiàn)描述為一個(gè)沒有尾巴的無(wú)形物體。
三周多一點(diǎn)后，這顆彗星達(dá)到了肉眼可見的程度，到8月底，它的亮度達(dá)到了4.5級(jí)，尾部幾乎兩度。在9月期間，彗星達(dá)到了4.0級(jí)，而尾部分裂并略微延長(zhǎng)至3度。觀測(cè)在9月28日之后結(jié)束，因?yàn)檫@顆彗星墜落到了南方很遠(yuǎn)的地方，大多數(shù)北方觀測(cè)者都看不見了。
幾位天文學(xué)家試圖計(jì)算彗星的軌道。所有的研究都表明它是一顆周期性的彗星，以大約65到75年的周期繞著太陽(yáng)運(yùn)行。許多天文學(xué)家接受了約翰·恩克70.68年的最佳估計(jì)，這將彗星的回歸時(shí)間定在1883年初，但當(dāng)時(shí)的搜索證明是徒勞的。
彗星12P/Pons-Brooks在2023年末的一次爆發(fā)中。(圖片鳴謝:uux.cn/彗星追逐者/理查德·邁爾斯)
追溯到1883年的一次“耀斑”
故事發(fā)生在1883年9月2日，當(dāng)時(shí)美國(guó)彗星觀測(cè)者威廉·r·布魯克斯在尋找彗星時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了它。最初，它的亮度為10.0級(jí)，相當(dāng)微弱，被認(rèn)為是一顆新彗星，直到第一次軌道計(jì)算顯示它與龐斯彗星相同。
正是在這一顯靈過(guò)程中，這顆彗星展示了它最有趣的特征:它有能力產(chǎn)生意想不到的亮度爆發(fā)。9月22日，這顆彗星的星等從11.0升至8.0——亮度躍升了近16倍。它的外形也從彌散狀變成了星狀。11月20日，這顆彗星很快變得肉眼可見，亮度達(dá)到3.0級(jí)。
據(jù)報(bào)道，1884年1月1日和1月19日還有其他爆發(fā)。在后一天，阿爾及爾天文臺(tái)的M. Charles Trepied繪制了12P/Pons-Brooks彗發(fā)的詳細(xì)草圖，描繪了一個(gè)輪廓清晰的核，從它發(fā)出兩個(gè)類似馬蹄鐵的射流。1月26日，這顆彗星最接近太陽(yáng)(近日點(diǎn)),之后它逐漸變暗。最后一次被看到是在1884年6月2日。
1953-54年的更多驚喜
在1883-84年的幽靈出現(xiàn)后，進(jìn)行了幾次軌道計(jì)算，預(yù)測(cè)表明彗星將在1954年返回。1953年6月20日，當(dāng)這顆彗星在飛向太陽(yáng)的途中被發(fā)現(xiàn)時(shí)，它非常微弱，星等為17.5。但是在接下來(lái)的幾周里，它又經(jīng)歷了幾次亮度的爆發(fā)，最顯著的是在7月1日，一夜之間它變得亮了100倍！4月23日，這顆彗星的震級(jí)估計(jì)為6.4級(jí)，它的尾巴有半度長(zhǎng)。12P/Pons–布魯克斯于1954年5月22日到達(dá)近日點(diǎn)，當(dāng)時(shí)它距離地球1.58億英里(2.54億公里)。在近日點(diǎn)之后，它在南半球變得更加清晰可見。
軌道特征
在近日點(diǎn)，12P/Pons-Brooks彗星大約只有地球到太陽(yáng)距離的四分之三，而在其軌道的遠(yuǎn)端(遠(yuǎn)日點(diǎn)),它位于海王星軌道之外。在形狀和大小上，軌道類似于著名的哈雷彗星，盡管哈雷以逆行的方向運(yùn)行(與行星的方向相反)。
其他三顆彗星——13P/奧爾勃斯、23P/Brorsen-Metcalf和現(xiàn)在已經(jīng)不存在的20D/Westphal(它在1913年迅速消失，在1976年預(yù)計(jì)的回歸中沒有被看到)——都有類似的軌道，有時(shí)被稱為海王星彗星家族。如果這些彗星確實(shí)相關(guān)，那么在哈雷彗星之后，12P/Pons-Brooks本質(zhì)上是其他四顆中最亮的。
彗星的“魔鬼”
到目前為止，12P/Pons-Brooks已經(jīng)被仔細(xì)研究了三年多，于2020年6月10日由亞利桑那州的Lowell Discovery望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。第一次被發(fā)現(xiàn)時(shí)，這顆彗星的星等為23.0，比肉眼可見的天體暗630萬(wàn)倍。自那以后，這顆彗星的亮度達(dá)到了10.0左右，成為了中型望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)。
但是在接下來(lái)的幾周和幾個(gè)月里，它會(huì)變得更加明亮。
12P/Pons-Brooks也在使用它的老把戲來(lái)應(yīng)對(duì)亮度的突然爆發(fā)。7月20日，一次意想不到的亮度爆發(fā)再次導(dǎo)致它短暫地變亮了約100倍，與1884年在阿爾及爾天文臺(tái)看到的類似，它的彗發(fā)擴(kuò)大到一些人看來(lái)像馬蹄鐵。
然而，其他人認(rèn)為是馬蹄蟹，星球大戰(zhàn)中的千年隼，甚至是許多新聞媒體后來(lái)給它起的名字——魔鬼的角，也就是“魔鬼的彗星”。
另一次類似的大爆發(fā)發(fā)生在10月5日，還有一次爆發(fā)發(fā)生在10月31日。
是什么導(dǎo)致了這些突然的亮度激增？
確切的原因尚不清楚，盡管最有可能的猜測(cè)是，由于彗星核內(nèi)部氣體(一氧化碳和二氧化碳)的積累，彗星核上可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。最終氣體沖破表面，導(dǎo)致大約220億磅(100億公斤)的塵埃和冰噴射到太空中。由于塵埃和冰是太陽(yáng)光的良好反射體，彗星突然變得更加明亮。
即將到來(lái)的景點(diǎn)
在秋天剩下的時(shí)間里，直到即將到來(lái)的冬天，這顆彗星將穿過(guò)天琴座和天鵝座慢慢向東南移動(dòng)，同時(shí)在二月底逐漸從10級(jí)變亮到可能7級(jí)。到三月的第一周，它將會(huì)在傍晚的天空中移動(dòng)到仙女座的邊界，在黃昏結(jié)束時(shí)在西北偏西的地平線上方大約20度處盤旋。
借助于一張好的星圖和一個(gè)黑暗的天空，用雙筒望遠(yuǎn)鏡應(yīng)該很容易看到它。隨著它越來(lái)越靠近太陽(yáng)，它明顯的夜間運(yùn)動(dòng)將會(huì)加速。到本月中旬，它將轉(zhuǎn)移到雙魚座東部；現(xiàn)在，它可能是一個(gè)6等天體，應(yīng)該是雙筒望遠(yuǎn)鏡的好目標(biāo)。
到三月底，它可能會(huì)變亮到第五等，在白羊座黃道星座的背景下達(dá)到肉眼可見的程度。現(xiàn)在，一個(gè)短尾巴也可能已經(jīng)形成。
這張地圖顯示了12P/Pons-Brooks彗星從2023年11月到2024年6月在星座中的軌跡。這張地圖是由國(guó)際知名的彗星專家吉田誠(chéng)一提供的。在http://www.aerith.net/.找到更多他的作品(圖片來(lái)源:uux.cn/吉田誠(chéng)一)
在3月30日和31日的晚上，12P/Pons-Brooks將非常接近白羊座最亮的星，二等星Hamal以這顆恒星為基準(zhǔn)尋找彗星。在30日，這顆彗星將位于恒星右下半度，而在31日，它將位于其左上方0.7度。然而，看得快一點(diǎn)，因?yàn)楣R爾和彗星將在黃昏結(jié)束時(shí)在天空中相當(dāng)?shù)停瑑H在西北偏西地平線以上12度。
一張夜空地圖顯示了2024年3月30日晚上12P/Pons-Brooks彗星在Aires星座的位置(圖片來(lái)源:uux.cn/TheSkyLive.com)
此后，這顆彗星將在4月消失在晚霞中，并將于4月21日到達(dá)距離7260萬(wàn)英里(1.168億公里)的近日點(diǎn)。12P/Pons-Brooks在4月中旬經(jīng)過(guò)太陽(yáng)東北22度，但隨后將迅速消失，并在很大程度上成為南半球觀測(cè)者的目標(biāo)。到5月底，它可能會(huì)降至6或7級(jí)，到6月底降至8或9級(jí)。
X因素
當(dāng)然，可能對(duì)彗星亮度產(chǎn)生最大影響的最大變量是未來(lái)幾周和幾個(gè)月內(nèi)更多爆發(fā)的可能性。如果一場(chǎng)大爆發(fā)發(fā)生在三月，這一點(diǎn)尤其正確；實(shí)際上，一夜之間，彗星12P/Pons-Brooks可能會(huì)突然變得非常明亮，有一個(gè)巨大的星形頭部，甚至可能有一條引人注目的尾巴——或一系列光線——在西北偏西的夜空中低空盤旋。
這當(dāng)然不能排除，盡管根據(jù)以前的幻影，這種主要的亮度激增似乎主要局限于這顆彗星遠(yuǎn)離太陽(yáng)并且仍然很暗的時(shí)候。但是，盡管隨著彗星越來(lái)越靠近太陽(yáng)，發(fā)生這種耀斑的可能性似乎很大，但12P/Pons-Brooks突然綻放成為一個(gè)真正壯觀的物體的機(jī)會(huì)——無(wú)論多么小——無(wú)疑使我們更有必要在今年剩余時(shí)間和2024年初繼續(xù)關(guān)注它。我們只能等著看會(huì)發(fā)生什么。
如果這個(gè)故事有寓意的話，我們可以引用傳說(shuō)中的彗星專家弗雷德·l·惠普爾(1906-2004)的話:
"如果你一定要賭，就賭一匹馬，而不是一顆彗星."
喬·饒是紐約海登天文館的講師和客座講師。他為自然歷史雜志、農(nóng)民年鑒和其他出版物撰寫有關(guān)天文學(xué)的文章。
作者:熱點(diǎn)
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