紫金山-阿特拉斯彗星竟然有一条反向的尾巴 这是怎么回事?

2024年10月19日 09:43 次阅读 稿源:蝌蚪五线谱 条评论

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
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

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