12P/Pons-Brooks 彗星是一個變形者:在 2023 年夏天,它像標誌性的星球大戰飛船千年隼一樣長出了翅膀。到了秋天,它因其角狀外觀而被戲稱為“魔鬼彗星”。
現在,對於擁有合適裝置的天文攝影師來說,12P 彗星似乎隱藏著一個完美的螺旋結構——這一令人驚歎的景象可能會告訴科學家們更多關於這個特殊的冰球的資訊,它是記錄在案的最亮的彗星之一。儘管如此,觀測和拍攝它可能很棘手。12P 彗星正在向其最近太陽點移動,預計在 4 月下旬發生,因此目前,它永遠不會升到地平線以上,並且與殘餘的陽光競爭。
“我根本沒有抱太高的期望,因為當我每天開始拍攝時,你仍然可以看到地平線上的陽光,”挪威的業餘天文攝影師 揚·埃裡克·瓦勒斯塔德 說。“我以為我可能只會得到彗發——一個斑點。”(彗發是圍繞彗星冰核或核心的模糊雲狀物,由從其表面升起的氣體和塵埃形成。)
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但瓦勒斯塔德得到的遠不止一個斑點:在 3 月 9 日拍攝的影像中,他不僅捕捉到了彗星長長的、飄逸的尾巴劃過天空,還捕捉到了一個螺旋特徵,他能夠在編輯中突出顯示該特徵。
馬里蘭大學的行星天文學家葉泉志說,這種現象看起來很奇怪,但它是真實的。他指出,他和他的同事也在 12P 彗星中看到了這一特徵。
螺旋結構遠非史無前例:早在 1858 年,天文學家就開始注意到某些彗星的核心包含螺旋結構。葉泉志說,它的解釋出奇地簡單。“我們知道彗星會向太空釋放氣體和塵埃,而且彗核也像任何天體一樣旋轉,”他說。釋放出的氣體和塵埃變成了彗發,彗發反射陽光,使彗星的核心呈現出模糊的外觀。當彗星表面不同部分以不同的速率損失物質時,彗發就會變得不均勻。而且由於彗星核在旋轉,彗發的較亮和較暗部分會扭曲成螺旋狀。
這種形成故事意味著螺旋結構不僅僅是漂亮——科學家可以從視覺模式開始,追溯時間,以瞭解更多關於彗星的資訊。“我們可以利用這樣的螺旋特徵來嘗試瞭解彗核旋轉的速度和方向,”葉泉志說。“它告訴我們很多關於彗星本身的資訊,這非常了不起。”
他說,12P 彗星是一顆令人興奮的彗星,值得更多地瞭解。它特別容易爆發氣體和塵埃,這會使它在天空中顯得明亮。葉泉志說,雖然螺旋圖案不是由爆發引起的,但天文愛好者希望這顆彗星可能會在未來幾周內經歷一次爆發,這可能會使它足夠明亮,以便在 4 月 8 日橫跨北美的日全食期間看到它。
此外,這個天體來自一個特別有趣的彗星群,被稱為 哈雷型彗星,以其最著名的成員命名。這些彗星每 20 到 200 年在太陽系中穿梭一次——12P 彗星的軌道週期為 71 年。軌道週期小於 20 年的短週期彗星來自海王星以外的柯伊伯帶區域。軌道週期超過 200 年的長週期彗星來自遙遠寒冷的外層奧爾特雲。葉泉志說,能夠研究更多的哈雷型彗星可能有助於科學家瞭解這兩個彗星密集區域之間的區域。
葉泉志說,12P 彗星也見證了自上次穿過內太陽系以來(從 1953 年到 1954 年)天文觀測的發展和變化。“上次它出現時,我們沒有那麼多望遠鏡;我們沒有現代計算機來為我們提供這些資訊,”他說。這一次,人類擁有更多的天文臺,一個特別強大的天文臺應該會捕捉到 12P 彗星的退卻:位於智利的維拉·C·魯賓天文臺應該會在明年開始其天空巡天。即使當彗星潛伏在地平線附近時,科學設施難以觀測到它,但世界各地的業餘天文學家都渴望監測這個冰球並分享他們所看到的。
瓦勒斯塔德在談到大約兩年前才開始認真從事的天文攝影時說:“我認為這就是這一切的美麗之處。”“你不僅可以創作出在美學上賞心悅目的影像,而且還可以帶來科學資訊。”
