近期傍晚的星空舞台上，紫金山-阿特拉斯彗星无疑成为了万众瞩目的焦点。自10月12日起，它开始在日落后的短暂夜幕中悄然现身，吸引了全球天文爱好者的关注。尤为引人注目的是，在一些爱好者捕捉的镜头中，这颗彗星竟展现出一条朝向太阳方向的奇异“尾巴”。
图片说明：10月13日日落后，波多黎各夜空的紫金山-阿特拉斯彗星，在明亮的彗尾的另一侧有一道隐约可见的反常彗尾。摄影：Yarelis Medina
通常，我们认知中的彗尾是沿着远离太阳方向延伸，那么这条指向太阳的“尾巴”究竟是何方神圣呢？接下来，蝌蚪君将为您揭开这一谜团。
彗星的尾巴是如何形成的
彗星是一种由岩石、尘埃、冰以及各种冰冻状态的气体组成的天体，天文学家们常戏称它们为“脏雪球”。当彗星靠近太阳时，它会受到强烈的阳光照射而逐渐升温。在升温的过程中，构成彗星的各种冰冻状态的气体会直接从固态变为气态，这一过程被称为升华。升华过程中释放出的气体和尘埃颗粒能够在彗星周围形成一片云团，被称为彗发。
彗发中的气体和尘埃在太阳风的相互作用下，可以形成两条截然不同的彗尾。其中一条由气体组成，被称为离子尾。太阳辐射从彗发中的气体中剥离出电子，使它们带上正电荷，成为离子。随后，太阳风将这些带电的气体粒子推向远离太阳的方向，从而形成了一条蓝色的尾巴，其中的蓝色源自其中大量的一氧化碳离子，它们在太阳光下熠熠生辉。
而另一条尾巴则被称为尘埃尾，是由升华过程中释放出的尘埃颗粒所组成的。这些尘埃颗粒在太阳光的压力下被推向远离太阳的方向，形成了一条弯曲的尾巴，形似扫把，也正因如此，彗星有时也被称为“扫把星”。彗星离太阳越近，它的彗尾会越长越亮，而其长度甚至可以远超彗核本身，达到数十万公里。
图片说明：10月14日，奥地利上空的紫金山-阿特拉斯彗星，彗星右侧呈现出一道细长的光束，即反常彗尾。
反向的“尾巴”又是怎么回事
了解完彗星的尾巴形成原因，你会发现彗星的尾巴其实是被太阳风“吹”出来的，因此它们总是向远离太阳的方向延申。那么紫金山-阿特拉斯彗星指向太阳的尾巴是怎么回事呢？
实际上，这条额外的尾巴通常被称为反常彗尾或反尾，与通常所说的彗尾不同，它并非由彗星本体直接喷射出的碎片所构成，而是由彗星在其轨道上遗落的尘埃颗粒组成。这些尘埃颗粒相对较大，受太阳风的影响较小，因而它们大致保持在彗星经过的轨道平面内。当地球恰好穿越这一轨道平面时，这些尘埃反射的阳光就能被地球上的人们看见，从而营造出反常彗尾的错觉。
图片说明：反常彗尾、尘埃尾、离子尾位置关系示意图
不过，紫金山-阿特拉斯彗星并不是唯一带有反常彗尾的彗星。1997年的海尔·波普彗星，2023年1月出现的绿色彗星C/2022 E3（ZTF）以及今年6月与地球擦肩而过的“恶魔彗星”12P/Pons-Brooks，都曾带着反常彗尾现身夜空。
紫金山-阿特拉斯彗星正离我们远去
紫金山-阿特拉斯彗星，其正式编号为C/2023 A3，于2023年1月9日由中国紫金山天文台首次发现，最初被认为是一颗小行星。直至2月22日，借助小行星撞击地球持续警报系统（简称ATLAS）位于南非的望远镜，其真实身份才得以揭晓——原来这是一颗彗星。
9月底，这位太空来客日益接近太阳，其亮度显著增强，迅速在各大媒体平台占据了焦点位置。10月12日，紫金山-阿特拉斯彗星掠过近地点，此后的两周内，每当太阳落山后，它便以一条长长的彗尾，出现在西方低空。
随着彗星逐渐远离地球和太阳，它的亮度也正在迅速减弱，如果想要亲眼目睹这颗彗星的风采，一定抓紧最近的观测窗口，下次它再次造访地球的时候或许是几万年后。（编译：文星）
参考信息
https://earthsky.org/space/comet-a3-has-an-anti-tail-can-you-see-it/
https://theconversation.com/comets-101-everything-you-need-to-know-about-the-snow-cones-of-space-213342
策划：刘鲲 李培元 张超 杨柳
审核：北京天文馆研究馆员 李昕