紫金山-阿特拉斯彗星竟然有一條反向的尾巴？這是怎么回事

圖片說明：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側(cè)有一道隱約可見的反常彗尾。攝影：YarelisMedina

近期傍晚的星空舞臺(tái)上，紫金山-阿特拉斯彗星無疑成為了萬眾矚目的焦點(diǎn)。自10月12日起，它開始在日落后的短暫夜幕中悄然現(xiàn)身，吸引了全球天文愛好者的關(guān)注。尤為引人注目的是，在一些愛好者捕捉的鏡頭中，這顆彗星竟展現(xiàn)出一條朝向太陽方向的奇異“尾巴”。通常，我們認(rèn)知中的彗尾是沿著遠(yuǎn)離太陽方向延伸，那么這條指向太陽的“尾巴”究竟是何方神圣呢？

彗星的尾巴是如何形成的？彗星是一種由巖石、塵埃、冰以及各種冰凍狀態(tài)的氣體組成的天體，天文學(xué)家們常戲稱它們?yōu)椤芭K雪球”。當(dāng)彗星靠近太陽時(shí)，它會(huì)受到強(qiáng)烈的陽光照射而逐漸升溫。

在升溫的過程中，構(gòu)成彗星的各種冰凍狀態(tài)的氣體會(huì)直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這一過程被稱為升華。升華過程中釋放出的氣體和塵埃顆粒能夠在彗星周圍形成一片云團(tuán)，被稱為彗發(fā)。

彗發(fā)中的氣體和塵埃在太陽風(fēng)的相互作用下，可以形成兩條截然不同的彗尾。其中一條由氣體組成，被稱為離子尾。太陽輻射從彗發(fā)中的氣體中剝離出電子，使它們帶上正電荷，成為離子。

隨后，太陽風(fēng)將這些帶電的氣體粒子推向遠(yuǎn)離太陽的方向，從而形成了一條藍(lán)色的尾巴，其中的藍(lán)色源自其中大量的一氧化碳離子，它們?cè)谔柟庀蚂陟谏x。

而另一條尾巴則被稱為塵埃尾，是由升華過程中釋放出的塵埃顆粒所組成的。這些塵埃顆粒在太陽光的壓力下被推向遠(yuǎn)離太陽的方向，形成了一條彎曲的尾巴，形似掃把，也正因如此，彗星有時(shí)也被稱為“掃把星”。

彗星離太陽越近，它的彗尾會(huì)越長(zhǎng)越亮，而其長(zhǎng)度甚至可以遠(yuǎn)超彗核本身，達(dá)到數(shù)十萬公里。

圖片說明：10月14日，奧地利上空的紫金山-阿特拉斯彗星，彗星右側(cè)呈現(xiàn)出一道細(xì)長(zhǎng)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，你會(huì)發(fā)現(xiàn)彗星的尾巴其實(shí)是被太陽風(fēng)“吹”出來的，因此它們總是向遠(yuǎn)離太陽的方向延伸。那么紫金山-阿特拉斯彗星指向太陽的尾巴是怎么回事呢？

實(shí)際上，這條額外的尾巴通常被稱為反常彗尾或反尾，與通常所說的彗尾不同，它并非由彗星本體直接噴射出的碎片所構(gòu)成，而是由彗星在其軌道上遺落的塵埃顆粒組成。

這些塵埃顆粒相對(duì)較大，受太陽風(fēng)的影響較小，因而它們大致保持在彗星經(jīng)過的軌道平面內(nèi)。當(dāng)?shù)厍蚯『么┰竭@一軌道平面時(shí)，這些塵埃反射的陽光就能被地球上的人們看見，從而營(yíng)造出反常彗尾的錯(cuò)覺。

圖片說明：反常彗尾、塵埃尾、離子尾位置關(guān)系示意圖

不過，紫金山-阿特拉斯彗星并不是唯一帶有反常彗尾的彗星。1997年的海爾·波普彗星，2023年1月出現(xiàn)的綠色彗星C/2022E3（ZTF）以及今年6月與地球擦肩而過的“惡魔彗星”12P/Pons-Brooks，都曾帶著反常彗尾現(xiàn)身夜空。

紫金山-阿特拉斯彗星正離我們遠(yuǎn)去

紫金山-阿特拉斯彗星，其正式編號(hào)為C/2023A3，于2023年1月9日由中國紫金山天文臺(tái)首次發(fā)現(xiàn)，最初被認(rèn)為是一顆小行星。直至2月22日，借助小行星撞擊地球持續(xù)警報(bào)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱ATLAS）位于南非的望遠(yuǎn)鏡，其真實(shí)身份才得以揭曉——原來這是一顆彗星。

9月底，這位太空來客日益接近太陽，其亮度顯著增強(qiáng)，迅速在各大媒體平臺(tái)占據(jù)了焦點(diǎn)位置。10月12日，紫金山-阿特拉斯彗星掠過近地點(diǎn)，此后的兩周內(nèi)，每當(dāng)太陽落山后，它便以一條長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾，出現(xiàn)在西方低空。

隨著彗星逐漸遠(yuǎn)離地球和太陽，它的亮度也正在迅速減弱，如果想要目睹這顆彗星的風(fēng)采，一定抓緊最近的觀測(cè)窗口，下次它再次造訪地球的時(shí)候或許是幾萬年后。

參考資料

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

編譯：文星

審核：北京天文館研究館員李昕