恶魔彗星12P/Pons

顺其自然362

彗星12P/Pons-Brooks在2023年经历了多次爆发。(图片鸣谢:艾略特·赫尔曼)

（）据美国太空网（乔·拉奥）：到目前为止，2023年还没有太多明亮的彗星。

除了1月份被大肆宣传的绿色彗星C/2022 E3 (ZTF)和9月份的C/2023 P1(西村)，这两颗彗星要么很暗，要么位置很差，没有任何东西可以用简单的双筒望远镜甚至肉眼轻易看到。

但是除非有新的可能出现，否则12P/Pons-Brooks彗星应该很快就能被小型望远镜甚至双筒望远镜观测到。在三月，它甚至会变亮到肉眼可见的程度。

1812年7月21日，法国天文学家让·路易斯·庞斯发现了一颗6.5级的彗星，这颗彗星靠近两个相当昏暗的星座——骆驼星座和猞猁星座。(量级表示物体的亮度。星等越低，物体越亮。)庞斯还将他的发现描述为一个没有尾巴的无形物体。

三周多一点后，这颗彗星达到了肉眼可见的程度，到8月底，它的亮度达到了4.5级，尾部几乎两度。在9月期间，彗星达到了4.0级，而尾部分裂并略微延长至3度。观测在9月28日之后结束，因为这颗彗星坠落到了南方很远的地方，大多数北方观测者都看不见了。

几位天文学家试图计算彗星的轨道。所有的研究都表明它是一颗周期性的彗星，以大约65到75年的周期绕着太阳运行。许多天文学家接受了约翰·恩克70.68年的最佳估计，这将彗星的回归时间定在1883年初，但当时的搜索证明是徒劳的。



彗星12P/Pons-Brooks在2023年末的一次爆发中。(图片鸣谢:彗星追逐者/理查德·迈尔斯)

追溯到1883年的一次“耀斑”

故事发生在1883年9月2日，当时美国彗星观测者威廉·r·布鲁克斯在寻找彗星时偶然发现了它。最初，它的亮度为10.0级，相当微弱，被认为是一颗新彗星，直到第一次轨道计算显示它与庞斯彗星相同。

正是在这一显灵过程中，这颗彗星展示了它最有趣的特征:它有能力产生意想不到的亮度爆发。9月22日，这颗彗星的星等从11.0升至8.0——亮度跃升了近16倍。它的外形也从弥散状变成了星状。11月20日，这颗彗星很快变得肉眼可见，亮度达到3.0级。

据报道，1884年1月1日和1月19日还有其他爆发。在后一天，阿尔及尔天文台的M. Charles Trepied绘制了12P/Pons-Brooks彗发的详细草图，描绘了一个轮廓清晰的核，从它发出两个类似马蹄铁的射流。1月26日，这颗彗星最接近太阳(近日点),之后它逐渐变暗。最后一次被看到是在1884年6月2日。

1953-54年的更多惊喜

在1883-84年的幽灵出现后，进行了几次轨道计算，预测表明彗星将在1954年返回。1953年6月20日，当这颗彗星在飞向太阳的途中被发现时，它非常微弱，星等为17.5。但是在接下来的几周里，它又经历了几次亮度的爆发，最显著的是在7月1日，一夜之间它变得亮了100倍！4月23日，这颗彗星的震级估计为6.4级，它的尾巴有半度长。12P/Pons–布鲁克斯于1954年5月22日到达近日点，当时它距离地球1.58亿英里(2.54亿公里)。在近日点之后，它在南半球变得更加清晰可见。

轨道特征

在近日点，12P/Pons-Brooks彗星大约只有地球到太阳距离的四分之三，而在其轨道的远端(远日点),它位于海王星轨道之外。在形状和大小上，轨道类似于著名的哈雷彗星，尽管哈雷以逆行的方向运行(与行星的方向相反)。

其他三颗彗星——13P/奥尔勃斯、23P/Brorsen-Metcalf和现在已经不存在的20D/Westphal(它在1913年迅速消失，在1976年预计的回归中没有被看到)——都有类似的轨道，有时被称为海王星彗星家族。如果这些彗星确实相关，那么在哈雷彗星之后，12P/Pons-Brooks本质上是其他四颗中最亮的。

彗星的“魔鬼”

到目前为止，12P/Pons-Brooks已经被仔细研究了三年多，于2020年6月10日由亚利桑那州的Lowell Discovery望远镜发现。第一次被发现时，这颗彗星的星等为23.0，比肉眼可见的天体暗630万倍。自那以后，这颗彗星的亮度达到了10.0左右，成为了中型望远镜的目标。

但是在接下来的几周和几个月里，它会变得更加明亮。

12P/Pons-Brooks也在使用它的老把戏来应对亮度的突然爆发。7月20日，一次意想不到的亮度爆发再次导致它短暂地变亮了约100倍，与1884年在阿尔及尔天文台看到的类似，它的彗发扩大到一些人看来像马蹄铁。

然而，其他人认为是马蹄蟹，星球大战中的千年隼，甚至是许多新闻媒体后来给它起的名字——魔鬼的角，也就是“魔鬼的彗星”。

另一次类似的大爆发发生在10月5日，还有一次爆发发生在10月31日。

是什么导致了这些突然的亮度激增？

确切的原因尚不清楚，尽管最有可能的猜测是，由于彗星核内部气体(一氧化碳和二氧化碳)的积累，彗星核上可能会出现裂缝。最终气体冲破表面，导致大约220亿磅(100亿公斤)的尘埃和冰喷射到太空中。由于尘埃和冰是太阳光的良好反射体，彗星突然变得更加明亮。

即将到来的景点

在秋天剩下的时间里，直到即将到来的冬天，这颗彗星将穿过天琴座和天鹅座慢慢向东南移动，同时在二月底逐渐从10级变亮到可能7级。到三月的第一周，它将会在傍晚的天空中移动到仙女座的边界，在黄昏结束时在西北偏西的地平线上方大约20度处盘旋。

借助于一张好的星图和一个黑暗的天空，用双筒望远镜应该很容易看到它。随着它越来越靠近太阳，它明显的夜间运动将会加速。到本月中旬，它将转移到双鱼座东部；现在，它可能是一个6等天体，应该是双筒望远镜的好目标。

到三月底，它可能会变亮到第五等，在白羊座黄道星座的背景下达到肉眼可见的程度。现在，一个短尾巴也可能已经形成。



这张地图显示了12P/Pons-Brooks彗星从2023年11月到2024年6月在星座中的轨迹。这张地图是由国际知名的彗星专家吉田诚一提供的。在http://www.eeook.comaerith.net/.找到更多他的作品(图片来源:吉田诚一)

在3月30日和31日的晚上，12P/Pons-Brooks将非常接近白羊座最亮的星，二等星Hamal以这颗恒星为基准寻找彗星。在30日，这颗彗星将位于恒星右下半度，而在31日，它将位于其左上方0.7度。然而，看得快一点，因为哈马尔和彗星将在黄昏结束时在天空中相当低，仅在西北偏西地平线以上12度。



一张夜空地图显示了2024年3月30日晚上12P/Pons-Brooks彗星在Aires星座的位置(图片来源:TheSkyLive.com)

此后，这颗彗星将在4月消失在晚霞中，并将于4月21日到达距离7260万英里(1.168亿公里)的近日点。12P/Pons-Brooks在4月中旬经过太阳东北22度，但随后将迅速消失，并在很大程度上成为南半球观测者的目标。到5月底，它可能会降至6或7级，到6月底降至8或9级。

X因素

当然，可能对彗星亮度产生最大影响的最大变量是未来几周和几个月内更多爆发的可能性。如果一场大爆发发生在三月，这一点尤其正确；实际上，一夜之间，彗星12P/Pons-Brooks可能会突然变得非常明亮，有一个巨大的星形头部，甚至可能有一条引人注目的尾巴——或一系列光线——在西北偏西的夜空中低空盘旋。

这当然不能排除，尽管根据以前的幻影，这种主要的亮度激增似乎主要局限于这颗彗星远离太阳并且仍然很暗的时候。但是，尽管随着彗星越来越靠近太阳，发生这种耀斑的可能性似乎很大，但12P/Pons-Brooks突然绽放成为一个真正壮观的物体的机会——无论多么小——无疑使我们更有必要在今年剩余时间和2024年初继续关注它。我们只能等着看会发生什么。

如果这个故事有寓意的话，我们可以引用传说中的彗星专家弗雷德·l·惠普尔(1906-2004)的话:

"如果你一定要赌，就赌一匹马，而不是一颗彗星."

乔·饶是纽约海登天文馆的讲师和客座讲师。他为自然历史杂志、农民年鉴和其他出版物撰写有关天文学的文章。