目前已知年度最亮的周期彗星12P/Pons-Brooks时隔71年再度回归,最近已进入最佳观测期!本次回归周期内,12P彗星于4月21日过近日点,到达距离太阳最近的位置,在金牛座达到最高亮度,是难得一见的精彩天象。由于它与太阳的角距只有22°,这意味着太阳下山后,这颗彗星很快也会落入地平线。在大多数情况下,该彗星在天空中的位置偏低,但由于其亮度较大,在观测条件极好的情况下是肉眼可见的。
12P/Pons-Brooks,其名字源于两位观测者:法国天文学家Jean-Louis Pons和美国天文学家William Brooks。早在1385年中国和1457年意大利就已经有关于12P/Pons-Brooks彗星的记载,这个时间差正好与其回归周期71年相当。1812年7月,Pons发现了这颗彗星,天文学家根据Pons的观测计算得到这颗彗星的轨道,并得到这颗彗星的轨道周期在65-75年。
随后Brooks于1883年9月12P回归时又发现了它,并在这次回归中观测到四次爆发。
2024年12P再度回归,幸运的是我们能够有机会在4月21日它通过近日点时看到最亮的12P,此时彗星距离太阳仅0.781 AU,其亮度可达4.0等左右。虽然12P最接近地球的时间为2024年6月2日,但在近日点后,它将从北半球的夜空中消失并且比近日点时期暗许多,因此对我们来说最佳观测时间正是未来几周内。如果错过这次机会,就要等到2095年才能再次观测到12P彗星的回归。
彗星的轨道与行星或小行星的轨道大不相同,它是极扁的椭圆,能够定期回归,称为周期彗星。周期彗星分为短周期彗星和长周期彗星。短周期彗星绕太阳公转周期短于200年,如12P/Pons-Brooks。长周期彗星绕太阳公转周期超过200年,如紫金山-阿特拉斯彗星C/2023 A3(Tsuchinshan-ATLAS),它的公转周期约为6.2万年。
彗星就像一座古老的飞越太空的冰火山,不定时地爆发,将大量冰和气体送入太空。它们大约有46亿年的历史,与太阳、地球和其他行星同时形成。大行星的引力作用将它们从海王星轨道之外抛向内行星方向,这使得它们成为太阳系中最混沌和最有趣的天体之一。彗星的显著性特点在于彗尾,彗尾有两种类型,尘埃尾和离子(或等离子体)尾。
当太阳加热彗星上的水冰时,会释放出气体和尘埃到太空中,尘埃落入彗星周围的轨道,受到太阳光压的影响形成扇形彗尾。而彗发中的气体受到太阳风等离子体的电离,形成带电粒子,这些带电粒子组成了狭长的离子彗尾,被太阳风推离太阳方向。彗尾也是给地球每年带来流星雨的原因,当地球穿过彗星留下的尘埃云时,行星引力的作用形成了我们所看到的美丽的流星雨。
12P/Pons-Brooks彗星的直径可达30公里,其直径比珠穆朗玛峰还要大3倍。12P彗星又被广泛称为“恶魔彗星”,这是因为12P在2023年7月20日爆发时,人们观测到彗星形成了一条令人瞩目的“角”形或“马蹄”形彗尾,爆发后迅速消退。
在人类社会历史中,彗星始终是一种令人着迷的天象。其独特的形态和不规律的运动与人们熟悉的行星和恒星有着明显的区别。因此在古代没有望远镜的时候,彗星曾被视作上天的一种灾难的象征。亚里士多德将彗星认定为一种大气,这一观点持续了千年之久,直到文艺复兴时期才有所改变。天文学家第谷观测了C/1577 V1,发现其距离远大于地月距离,论证了彗星是一种天文现象。
随着深空探测技术日趋成熟,人们不再满足于地面观测,开展了多个对这类小天体的空间探测任务。表2中列出了目前已开展的彗星探测任务。人类首个彗星探测器是欧空局的Giotto,它在1986年飞越哈雷彗星,得到了人类历史上第一张彗核的高分辨率图像,并发现了彗星上有机物存在的证据。随后,1992年又飞越26P/Grigg-Skjellerup,距离彗核仅200公里。