科技日報2020年7月28日訊 這幾天，一顆迅速崛起的“網(wǎng)紅”彗星刷爆了朋友圈。世界各地天文愛好者舉起了手中的觀測設備，一張張精美的彗星圖片相繼出現(xiàn)。它裝點著西北方的夜空，也裝點了我們的網(wǎng)絡空間，它就是今年的“黑馬”彗星——新智彗星（NEOWISE）。
最初發(fā)現(xiàn)新智彗星時，它正位于船底座，4月中下旬穿過大犬座和天兔座，5月底經(jīng)過麒麟座和獵戶座，6月底從黃道以南運行至黃道以北。7月它會經(jīng)過御夫座、天貓座和大熊座，8月進入春季星空飛臨后發(fā)座、牧夫座、室女座。之后距離我們越來越遠，亮度也會越來越暗，直至6000多年以后才會再次回歸。
“小透明”突然閃耀夜空
2020年3月27日，廣域紅外巡天探測者空間望遠鏡在執(zhí)行NEOWISE任務過程中發(fā)現(xiàn)了這顆天體。當時它的亮度只有約18等，距離太陽約3億千米，距離地球約2.5億千米。2020年4月，這顆彗星以發(fā)現(xiàn)它的項目名稱“NEOWISE”命名，彗星編號為C/2020 F3，其中C代表它是一顆長周期或非周期彗星，2020 F3表示它是在2020年3月下半月發(fā)現(xiàn)的第三顆彗星。
如今大名鼎鼎的新智彗星，其實在最初發(fā)現(xiàn)時是個“小透明”。隨著距離太陽越來越近，新智彗星也越來越亮，6月上旬已經(jīng)接近6等。但當運行至太陽背面時，這顆彗星消失在了人們視野中。直到半個月后，新智彗星再次閃耀登場，此時它的亮度已經(jīng)達到2.5等。
短短半個多月的時間里，新智彗星從肉眼不可見到接近0等，亮度增加了約100倍。為什么同一顆彗星的亮度變化會如此巨大？其實主要原因還是在于彗星與太陽之間的距離。
彗星之所以能夠被我們看到，是由于反射了太陽光。一方面，在彗星接近太陽過程中，太陽光照強度不斷增加，因此它看起來越來越亮。2020年7月3日，新智彗星抵達近日點，距離太陽僅約4300萬千米，才會如此閃耀。
另一方面，彗星運行速度不斷加快，導致塵埃彗尾拉得更長。因此，當彗星離太陽越近時，它看起來就越亮。太陽的能量將彗星加熱，氣體和塵埃從彗星的表面噴發(fā)，形成一個巨大的塵埃彗尾，一般呈黃色。同時，彗星在太陽風的作用下會產(chǎn)生帶電粒子流，形成離子彗尾，一般呈藍色。
可提供太陽系誕生線索
在欣賞彗星之余，科學家還可以從中獲得重要的科學信息。
1994年7月，一次彗木相撞事件震驚了世界。一顆名為“舒梅克-列維9號”的彗星在木星強大的引力作用下，彗核破裂成21顆，在數(shù)天內(nèi)相繼“轟炸”了木星表面。這樣的撞擊至今使人們心有余悸——如果這次事件發(fā)生在地球上，必然是一次毀滅性的打擊。所以“早發(fā)現(xiàn)、早治療”成了科學家們研究彗星的重要目的之一。
除此之外，通過觀測彗星，天文學家還可以獲得很多有價值的信息，如氣體塵埃的比例、塵埃顆粒的尺寸分布、某些元素（如氫）的同位素豐度、彗核反射陽光的可見光光譜、彗星本身的熱紅外光譜、彗核自轉(zhuǎn)狀態(tài)等。
天文觀測一般分為兩大類型，一是成像測光，二是獲取光譜數(shù)據(jù)，彗星觀測也是如此。對于天文學家來說，當彗星距離太陽非常遠時，很難直接判斷其是否是顆彗星，這就需要大口徑巡天望遠鏡配合高靈敏度的終端設備來獲得更多信息。
彗星是在早期太陽系雪線以外形成的。它帶有很多太陽系的原始信息，如前面提到的氫同位素豐度，在早期太陽系的不同位置很可能是不一樣的。雖然不同彗星的形態(tài)、質(zhì)量、軌道等有很大差異，但它們有個共同特征：皆含有冰。地球上的水很可能來源于早期的彗星碰撞，科學家們通過對比地球上水里的氫同位素豐度和不同彗星的數(shù)據(jù)，再結(jié)合各類彗星的軌道，可以約束太陽系早期的演化模型。
三大因素影響公眾觀測
新智彗星6000年回歸一次，公眾如何把握這次絕佳的觀測機會呢？
新智彗星是近年來非常明亮且適合北半球地區(qū)觀測的彗星，選擇一個天氣較好的夜晚，在城市里也可以進行觀測或拍攝。7月中下旬，新智彗星亮度基本降到3等以下。若想能夠好好地欣賞這顆彗星還是需要考慮以下幾個問題。
天氣對于天文觀測尤為重要，我國東部地處季風氣候區(qū)，7月正是雨水最多的時節(jié)，大家可以使用天文天氣軟件查詢天氣，提前規(guī)劃好觀測時間。當然，如果有條件，建議選擇晴天概率較高的地區(qū)進行觀測。
另外，新智彗星在日落后地平高度最高在20度左右，之后會慢慢降低。所以需要觀測地的西北方比較開闊。在城市里，可以選擇在公園或者比較高的樓層進行觀測。在彗星整夜可見的地區(qū)，從西北到東北方都比較開闊，尤其是正北方向。
彗星之美，美在尾，但即使在觀測條件相對較好的地方，也很難用肉眼直接看到它的彗尾，需要一些器材來輔助觀測，如雙筒望遠鏡。它便于攜帶且價格適宜。推薦大家使用7X50毫米或者10X50毫米的雙筒望遠鏡（X前面的數(shù)字是倍數(shù)，X后面的數(shù)字為口徑），價格在500元到1000元不等。除此之外，建議購買一個雙筒望遠鏡專用支架，這樣就可以把雙筒望遠鏡安裝在三腳架上慢慢地欣賞彗星，避免雙手過于勞累。
使用雙筒望遠鏡觀測新智彗星最大的難點是如何“瞄準”彗星。可以提前利用電子星圖來確定當天彗星的位置，再利用星橋法或者利用周圍亮星來定位它。如2020年7月21日21點，新智彗星的位置是北斗七星的天璇星正下方，可以使用雙筒望遠鏡先找到天璇星，再垂直向下尋找，很容易就能找到彗星。
（蘇晨 作者單位：北京天文館）