彗星的宿命：被望遠鏡捕捉到的“流浪者”

太陽系內除太陽和人們熟知的八大行星外，還有很多其他物質，如衛星、星體塵埃和其他小型天體等，其中流星、彗星以及近地小行星的軌跡變化深受大眾的關注，成為地球上的“明星”。

中國科學院新疆天文台南山1米大視場望遠鏡（nowt）可以捕捉拍攝到這些“明星”的蹤跡，2024年3月8日，nowt拍攝到一顆移動天體。次日，天文愛好者組建的星明天文台使用半米望遠鏡（hmt）對這顆來自外太空的“流浪者”進行了後隨觀測，並將觀測數據上報至國際小行星中心（mpc）。

被誤會的彗星

小行星和彗星總是會在最開始的觀測中被混淆，因為他們都可以在太陽系內移動，接近地球時，都可能以亮點的形式出現在夜空中。所以，不管是天文學家還是有經驗的觀測者都需要通過持續地觀測和記錄，才可以更準確區分小行星和彗星。

2024年4月10日，德國天文學家robson hahn將該目標作為近地天體候選體（neocp）報道，並被mpc指定臨時編號2024 fg9，同時發布電子通告mpec 2024-g199。

2024年4月17日，熱衷於尋找太陽系中丟失和未知天體的美國業餘天文學家s. deen在該目標被發現前的觀測數據中發現2024 fg9表現出彗星的活動特徵，並利用位於智利的0.43米望遠鏡對其進行觀測，發現該天體具有4角秒的彗尾（角秒是角度單位，1角秒=1/3600 度，4角秒= 0.001111111111度）。後來，更多的觀測者觀測到其表現出的彗星特徵，這些數據進一步證明這是一顆彗星。

2024年6月1日，國際小行星中心發布電子通告（mpec 2024-l04，鏈接：mpec 2024-l04: comet p/2024 fg9 (nanshan-hahn) (minorplanetcenter.net)），正式宣布小行星2024 fg9是一顆彗星，並將其重命名為p/2024 fg9 (nanshan-hahn)，中文譯名南山-哈恩彗星。

當晚，天文電報中央局（cbat）發布第5401號電子通告，詳細介紹了該彗星的發現過程。由中國科學院新疆天文台和星明天文台合作的小行星搜尋項目nas團隊（nowt asteroid survey）最早發現並上報該目標，並與robson hahn共享這一發現。

南山-哈恩彗星的遠日點接近木星軌道，近日點在火星軌道附近，因此，其軌道極易受木星和火星引力影響而發生變化。該彗星已於5月20日到達近日點，最大亮度17.5星等（星等是衡量天體亮度的量，通俗講就是天體亮度的等級。星等數值越大，天體越暗。例如，太陽的星等是-26.7 等，北極星的星等是1.98等），軌道周期約5.88年，軌道傾角約1.73度，是一顆短周期木星族彗星。

彗星和小行星的區別

小行星是一種小的岩石物體，當用望遠鏡觀察時，它看起來像一個光點。多數小行星都是在火星和木星軌道之間被稱為小行星帶的環中發現的。

彗星與小行星不同的是，它通常由冰、岩石和塵埃組成，被稱為“臟雪球”。當靠近太陽時，它的冰和塵埃會被蒸發，用望遠鏡觀察彗星，它成像模糊，且有一條長長的尾巴。這條尾巴短的有1000萬千米，長的可達到3.2億公里，是太陽到地球距離的兩倍有餘！

彗星在接近近日點時就會形成彗尾（一般要在距離太陽約3億千米時），太陽輻射壓力和太陽風的共同作用將彗核中的氣體和塵埃吹走，形成兩條獨立的尾巴（彗發和彗尾）。如果彗星足夠大，離地球足夠近，人們就可以通過這些氣體和塵埃反射的太陽光看到彗星。

彗星的宿命

闖進太陽系的這個“流浪者”最終會留下還是會離開？

彗星大多起源於柯伊伯帶或更遠的奧爾特雲，其生命中的大部分時間都在其中度過，那裡的溫度接近絕對零度。一旦彗星進入太陽系內軌道，它們之前平淡的生命歷程就會開始加速。

有些彗星在經過太陽附近時能倖存下來，並回到寒冷的太空；有些可能會與太陽直接相撞，或者離太陽太近，以至於在接近近日點時被摧毀；還有些可能離太陽並不是那麼近，而是與一顆或多顆行星相互作用。

通過測量那些沒有結束生命的彗星在大氣中氣體和塵埃的數量，可以估算出它們在一次軌道周期期間的總損失。一顆靠近太陽的活躍彗星的典型損失率大約是100萬噸/天，每繞太陽運行一周，總損失大約是數千萬噸。按照這樣的速度，一顆典型的彗星在繞軌道運行幾千圈後就會消失，哈雷彗星可能就是這樣的命運。

彗星也可能逃離太陽系。2019年，天文學家發現了彗星2i/borisov，它來自太陽系外的一個行星系統。這是人類發現的第二個星際天體，也是第一個富含碳水化合物等物質的天體。這顆彗星所含的一氧化碳比普通的太陽系彗星多得多，預示着它可能是在一個較冷的地方形成的，也許是在一顆紅矮星周圍。

結語

人們很早便對彗星有了觀測記錄，古代《春秋》中便有關於哈雷彗星的文字記載（公元前613年）：秋七月，有星孛入於北斗。

人們對彗星的發現之路一直延續至今，現在人們可以依靠更專業的觀測設備去發現它們那些不易捕捉的軌道“蹤跡”，相信隨着新疆天文台與星明團隊深入合作，未來會發現更多有趣的宇宙“明星”。

出品：科普中國

作者：馮國傑、瑪麗佳·對斯肯（中國科學院新疆天文台）

監製：中國科普博覽