壮观的罕见绿色彗星照亮天空？专家解读西村彗星的前景

在太阳系的所有天体中，最壮观的也许就是偶尔在我们天空中出现的大彗星了。如果你在过去几天里浏览过社交媒体，你可能已经看到过一些文章，宣称我们的天空中现在就有这样一颗彗星： C/2023 P1（西村）。

就在我写这篇文章的时候，"西村"彗星正摇摇晃晃地飞过，这是它 400 多年来的首次造访。日本天文学家 Hideo Nishimura 于 8 月 12 日发现了这颗彗星。不久之后，人们发现了这颗彗星早在一月份就被发现的图像，从而使天文学家能够确定它的运行轨迹。

他们很快意识到，西村彗星将在本月摆动到比水星轨道更接近太阳的位置。鉴于彗星被发现时的亮度，它可能会变得足够明亮，可以用肉眼看到。那么，它会成为我们天空中的壮观景象吗？可能不会。

这幅西村彗星的照片是 8 月 18 日从加利福尼亚州的 June Lake 拍摄的，它有一个绿色的彗尾和一条细长的尾巴。图片来源和版权：Dan Bartlett 丹-巴特利特

不幸的是，西村彗星的运行轨迹将使它在从地球观测到的天空中紧贴太阳。虽然它的亮度足以让肉眼在黑暗的天空中看到它，但它最多只能在日落后紧贴地平线--几乎消失在太阳的光芒中。

尽管如此，全球的天文学家还是非常兴奋。即使是肉眼难以发现的彗星也值得观测。正如科普作家和天文学家大卫-H-利维（David H. Levy）曾经说过的那样"彗星就像猫，它们有尾巴，它们会做自己想做的事。"

西村有可能会意外变亮。如果是这样，我们可能会在接下来的几周里看到一些特别的东西。

明亮彗星的秘诀

当彗星远离太阳时，在冰冷的太空深处，彗星本质上就是一个肮脏的雪球：太阳系形成过程中留下的冰、尘埃和岩石块。

当彗星接近太阳时，其表面开始升温。表面附近的冰变得炙热而"崇高"，变成气体并从彗星表面向外喷发。这些气体携带着尘埃和碎屑，将彗核笼罩在被称为"彗尾"的气体和尘埃云中。

然后，太阳风将气体和尘埃吹离太阳，这就形成了彗尾。彗尾总是指向远离太阳的方向。

我们看到的彗星是彗尾和彗缨中的气体和尘埃反射的太阳光，彗核本身是隐蔽的。因此，彗星的亮度通常由三方面决定：

彗核的大小：彗核越大通常意味着活动区域越大（尽管有些彗星比其他彗星更活跃），产生的气体和尘埃也越多

与太阳的距离：彗星离太阳越近，就越活跃（越明亮）。

与地球的距离：彗星离我们越近，就越亮。

那么西村彗星什么模样？

西村彗星似乎并不是很大--否则我们会更早地发现它--而且它离地球也不是特别近。不过，它正在相对靠近太阳的地方经过，预计在近日点（离太阳最近的地方）附近会非常活跃。

如果能在漆黑的夜空中看到这颗彗星，一定会给人留下深刻印象。遗憾的是，即使在最佳状态下，西村彗星也会在天空中靠近太阳。

此外，彗星和地球恰好位于最不利于观测的方位： 当西村彗星从我们身边消失时，它将紧贴着太阳，继续被恒星的强光所掩盖。

西村很快就会在日落后露出西方地平线，但也只是刚刚露出。从澳大利亚看到西村彗星的最佳时间是 9 月 20 日至 27 日这一周，届时彗星的头部将在太阳落山后一小时左右落下。9 月 23 日，彗星在晚霞中离太阳最远。当黄昏结束时，"西村"将非常接近西方地平线，即将落下。这意味着它很可能会消失在太阳的强光中。

这张图片显示了 9 月 23 日傍晚日落后 40 分钟从图文巴看到的西村彗星在天空中的位置。此时，暮色渐浓，彗星距离西方地平线仅 5 度。图片来源：截图/Stellarium

有些彗星会在最接近太阳时分崩离析，在这种情况下，它们往往会明显变亮。如果"西村"遭遇这种情况，它就会变得更容易被发现。不幸的是，最有可能碎裂的彗星是那些首次造访内太阳系的彗星，它们在几万年或几十万年的长周期轨道上运行。西村彗星是一个经验丰富的访客，轨道周期约为 430 年。它很可能多次掠过太阳并幸存下来，这降低了它碎裂的几率。

尽管如此，虽然彗星的头部可能会在暮色中消失，但当天空变暗时，彗尾可能仍然清晰可见。在北半球观测者看到彗星消失在眩光中之前，观测者认为它的尾巴大约有六度长--随着彗星向太阳靠近，尾巴可能会越来越长。

如果你幸运的话，当天空变暗时，你可能会发现彗尾傲然挺立在地平线上。

下一颗伟大的彗星

如果"西村"彗星的表演不尽如人意，那么明年有可能会有另一颗彗星上演一场真正壮观的表演。C/2023 A3彗星（Tsuchinshan-ATLAS）是在今年年初被发现的。目前，它距离太阳的距离几乎和木星一样远。

在接下来的12个月里，它将继续向太阳坠落，在2024年9月下旬最接近太阳。一山-ATLAS看起来很有希望。如果它的表现符合预期，那将是一个壮观的景象--但请记住：彗星就像猫！

作者：南昆士兰大学（天体物理学）教授 Jonti Horner。

改编自最初发表在《对话》上的一篇文章。