对于彗星C/2012 S1 (ISON) 来说,现在是成败攸关的时刻。这颗冰球正在冲向太阳系内部,本月将最接近太阳。ISON是会爆发成为一颗“大彗星”还是会黯然失色仍然是一个悬而未决的问题,但科学家表示,无论结果如何,ISON都提供了一个前所未有的机会来了解太阳系的组成和历史。
ISON彗星于2012年9月由两位俄罗斯天文学家使用国际科学光学网络(ISON)的望远镜发现。这颗彗星主要由水和二氧化碳冰组成,它一直在从奥尔特云缓慢地向太阳移动。奥尔特云是一个大致呈球形的彗星云,据认为距离太阳约一光年,大约是距离最近的恒星的三分之一。亚利桑那州弗拉格斯塔夫市洛厄尔天文台的天文学家马修·奈特说,这颗彗星“正从太阳系绝对最冷的地方前往绝对最热的地方”。ISON彗星,又名掠日彗星,将于11月28日感恩节当天最接近太阳,飞掠太阳表面附近。“我们从未见过一颗彗星,它似乎直接来自奥尔特云,在四十亿年来的第一次进入太阳系内部,并到达距太阳表面三个太阳半径的范围内,”马里兰大学帕克分校的天文学家迈克尔·凯利说。凯利参与了多个使用夏威夷、亚利桑那州和加那利群岛的望远镜拍摄ISON的活动。
这个千载难逢的机会激发了天文学家的热情。地面上、太空中以及探空火箭和高空气球上的数十架望远镜正在对准这颗彗星,因为它正接近与太阳的决战。他们正在可见光、红外线、无线电、X射线和伽马射线波段追踪这颗彗星。甚至连位于火星和水星的卫星和探测器以及环绕太阳运行的航天器也都被征召来帮忙。该项目由美国宇航局ISON彗星观测活动组织,该活动维护着所有计划的ISON观测的日历视图。
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10月9日,来自哈勃太空望远镜的照片和其他测量结果表明,ISON的核心仍然完好无损,彗星正在逐渐变亮。这个消息让一些仍然希望彗星在其最接近太阳之后,也就是近日点后,能给肉眼观测者带来一场好戏的人感到鼓舞。“它仍然在变亮,但它的变亮速度没有我们希望的那么快,”奈特说。该天体目前的亮度比肉眼可见的极限暗10倍左右,并且刚好处于可以通过普通双筒望远镜看到的边缘。它最终能变得多亮在很大程度上取决于ISON是否能经受住与太阳的遭遇,或者在强烈的太阳热和潮汐力的作用下解体。如果它幸存下来,ISON可能会在它绕过太阳时比现在亮得多,并将进入一个使其成为最佳观测区域的天空。“接下来的几周将是非常有趣的时期,”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的凯里·利斯说。彗星观察者对一些预测ISON已经注定要死亡的说法议论纷纷,但其他阵营的观察者坚持认为该天体是稳定的,看起来很有希望。
ISON如此难以预测的部分原因是它是同类中的第一颗。“这是一个独特的组合,它来自奥尔特云,以前从未经历过这种高温,然后它又进入这种极端环境,温度和引力的变化使我们很难预测会发生什么,”奈特说。无论ISON是否像一些人预测的那样成为“世纪彗星”,它几乎肯定会在科学上发挥作用。奥尔特云是由太阳系剩余的成分组成的。“一旦有了这些天体,你就知道如何建造行星,”利斯说。当ISON接近太阳时,一些科学家怀疑其顶层将被溶解,从而露出原始的内层——通往彗星核心的窗口。ISON与太阳的相遇也可以作为太阳大气的探测器,有机会测试其磁场和太阳风的强度。“这是一个如此独特的外观,即使它从‘哦和啊’的角度来看令人失望,”奈特说,“我认为科学方面将会非常有趣。”