在接下來的兩週內，一顆最近發現的彗星幾乎肯定會變得足夠明亮，無需光學輔助即可看到；只需您的眼睛和黑暗的觀測地點就足夠了。它甚至可能短暫地變得非常明亮，以至於您可以在白天看到它。
或者可能不會。彗星就是這樣令人捉摸不定。正如加拿大彗星獵人戴維·利維曾經打趣說：“彗星就像貓：它們有尾巴，而且它們完全按照自己的意願行事。”
有問題的天體被稱為C/2023 A3 (土庫曼山-阿特拉斯)——或者簡稱為2023 A3，以節省打字時間。天文學家在2023年1月在中國紫金山天文臺拍攝的天空影像中，將其發現為一個類似小行星的點。它非常微弱，隨後的幾周內再也沒有被觀測到，因此被認為已經丟失。
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但在接下來的一個月，其他天文學家再次發現了它，這次是在自動化小行星地面撞擊最後警報系統 (ATLAS) 的影像中，ATLAS 是美國宇航局資助的一組望遠鏡，用於掃描天空，尋找亮度或位置發生變化的未編目天體。在這些影像中，可以看到目標天體有一條淡淡的尾巴——彗星的正式標誌。隨著其彗星身份得到確認，該天體被賦予了正式名稱，以表彰這兩個天文臺。（紫金山天文臺發現的彗星被賦予傳統名稱土庫曼山。）
天文學家一旦測量出它的軌道，他們就能看出 2023 A3 是不尋常的。天體軌道的形狀由稱為偏心率的特徵來指定，即偏離圓的程度。圓形軌道上的物體的偏心率為 0。偏心率大於 0 但小於 1 的物體具有橢圓軌道。值越高，橢圓越拉長。如果物體的運動速度太快而無法被太陽引力束縛，它就可以逃離太陽系；這使其偏心率為 1（拋物線軌道形狀）或更高（雙曲線）。C/2023 A3 的偏心率為 1.000137，僅僅略微是雙曲線。
這最有可能意味著 2023 A3 起源於海王星軌道之外的深邃黑暗中，一個被稱為 奧爾特雲的區域。這個大致呈球形的區域體積巨大，可能包含數萬億（是的，數萬億，帶有“t”）個由岩石和冰組成的小天體。這些天體很古老，是在太陽系本身數十億年前形成時，從遠離太陽的寒冷物質中凝聚而成的。從那以後，那裡似乎沒有發生太多其他事情，這使得它們成為那個逝去時代的原始時間膠囊。
這些奧爾特雲天體位於極其漫長的軌道上，繞太陽一週需要數萬年。它們的偏心率可能略低於 1，但當它們向太陽方向行進時，外層氣態巨行星的引力可能會對它們進行微調，使其獲得雙曲線軌道。
2023 A3 很可能就是這種情況。彗星的固體部分，稱為彗核，是岩石、塵埃和冰（通常是凍結的水、二氧化碳和其他分子）的混合物。然而，當它接近內太陽系時，這些冰會變成氣體，在彗核周圍形成模糊的大氣層，稱為彗發。太陽風和陽光壓力的影響隨著它越來越靠近太陽而增加，並且這些物質被吹回以形成其長長的塵埃尾和離子尾——瞧，一顆名副其實的彗星！
我們看到的來自奧爾特雲的彗星通常是它們首次透過內太陽系，並且可能非常脆弱。它們可能會崩解（分裂）甚至完全解體，就像 2020 年的 C/2019 Y4 (ATLAS) 彗星所做的那樣。當這種情況發生時，崩解通常會釋放出大量的塵埃。2023 A3 似乎就發生了這種情況，它在 2024 年初噴射的塵埃多於氣體，但此後塵埃產量有所下降——這是一個令人欣慰的跡象，表明這顆彗星仍在設法保持完整。
真正的問題是 2023 A3 會變得多亮——以及何時變亮。彗星今天，9 月 27 日到達近日點，即離太陽最近的點，屆時它將距離太陽僅 6000 萬公里。這與我們恆星到水星的距離大致相同，因此彗星將受到巨大的熱量和光線衝擊。由於我們的觀測幾何形狀，屆時它將在地球的清晨天空中，儘管在地平線上非常低。
在接下來的一週裡，當它繞過太陽時，彗星在天空中的位置將會改變，最終在大約 10 月 9 日或 10 日成為傍晚天體。它在幾天後的 10 月 12 日到達近地點，即離地球最近的點，屆時它將距離我們 7100 萬公里。
有趣的部分來了，但有一個重要的警告：彗星彗發和彗尾中的塵埃傾向於前向散射光，這意味著它以淺角度向前傳送擊中它的光，就像石頭在水面上跳躍一樣。當彗星位於我們和太陽之間時，這會放大彗星的亮度。一些估計將其亮度定為星等 -5.0，這比當時的金星還要亮！
然而，到其軌道上的這一點，2023 A3 在天空中將非常靠近太陽，以至於它只會在白天出現。當然，這將使其難以看到：太陽的光芒非常強大，甚至可以淹沒非常明亮的天體。此外，非常危險的是要看向太陽附近。
與其冒著嚴重的視網膜灼傷的風險，我建議等待幾天。隨著彗星在其軌道上移出並開始返回深空，它在日落後的許多天裡仍然應該可以用肉眼在西方看到。它甚至可能成為自 2020 年的 C/2020 F3 (NEOWISE) 以來最壯觀的彗星。
但這非常不確定。2023 A3 會變得多亮，沒有人能猜到。一些預測將其最大亮度定為 2.0 至 3.0 星等，或者大約與北斗七星中的星星一樣亮。然而，如果它因碎片化而爆發，它可能會變得更亮。或者它可能會逐漸減弱並停止產生塵埃和氣體，這將使其比預期的更暗。這種熄火事件時有發生，就像 1970 年代的科霍特克彗星的情況一樣。
押注明亮的彗星是一場樂觀主義者的遊戲。雖然我們可以非常準確地測量它們的位置，但它們會變得多亮卻是一個碰運氣的遊戲。你能做的最好的事情就是走出去親自看看！如果你這樣做了——並嘗試在日落後尋找 2023 A3——雙筒望遠鏡是你最好的朋友。你可以在許多網站上找到地圖，包括 Sky & Telescope、Stellarium 和 The Sky Live。
請注意，2023 A3 軌道的雙曲線性質意味著一旦它繞過太陽，它將永不返回。這絕對是你唯一一次看到它的機會，所以我希望你有晴朗的天空和良好的視野。我們可能要過一段時間才能再次看到如此有希望的彗星。