在接下来的两周内，一颗最近发现的彗星几乎肯定会变得足够明亮，无需光学辅助即可看到；只需您的眼睛和黑暗的观测地点就足够了。它甚至可能短暂地变得非常明亮，以至于您可以在白天看到它。
或者可能不会。彗星就是这样令人捉摸不定。正如加拿大彗星猎人戴维·利维曾经打趣说：“彗星就像猫：它们有尾巴，而且它们完全按照自己的意愿行事。”
有问题的天体被称为C/2023 A3 (土库曼山-阿特拉斯)——或者简称为2023 A3，以节省打字时间。天文学家在2023年1月在中国紫金山天文台拍摄的天空图像中，将其发现为一个类似小行星的点。它非常微弱，随后的几周内再也没有被观测到，因此被认为已经丢失。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
但在接下来的一个月，其他天文学家再次发现了它，这次是在自动化小行星地面撞击最后警报系统 (ATLAS) 的图像中，ATLAS 是美国宇航局资助的一组望远镜，用于扫描天空，寻找亮度或位置发生变化的未编目天体。在这些图像中，可以看到目标天体有一条淡淡的尾巴——彗星的正式标志。随着其彗星身份得到确认，该天体被赋予了正式名称，以表彰这两个天文台。（紫金山天文台发现的彗星被赋予传统名称土库曼山。）
天文学家一旦测量出它的轨道，他们就能看出 2023 A3 是不寻常的。天体轨道的形状由称为偏心率的特征来指定，即偏离圆的程度。圆形轨道上的物体的偏心率为 0。偏心率大于 0 但小于 1 的物体具有椭圆轨道。值越高，椭圆越拉长。如果物体的运动速度太快而无法被太阳引力束缚，它就可以逃离太阳系；这使其偏心率为 1（抛物线轨道形状）或更高（双曲线）。C/2023 A3 的偏心率为 1.000137，仅仅略微是双曲线。
这最有可能意味着 2023 A3 起源于海王星轨道之外的深邃黑暗中，一个被称为 奥尔特云的区域。这个大致呈球形的区域体积巨大，可能包含数万亿（是的，数万亿，带有“t”）个由岩石和冰组成的小天体。这些天体很古老，是在太阳系本身数十亿年前形成时，从远离太阳的寒冷物质中凝聚而成的。从那以后，那里似乎没有发生太多其他事情，这使得它们成为那个逝去时代的原始时间胶囊。
这些奥尔特云天体位于极其漫长的轨道上，绕太阳一周需要数万年。它们的偏心率可能略低于 1，但当它们向太阳方向行进时，外层气态巨行星的引力可能会对它们进行微调，使其获得双曲线轨道。
2023 A3 很可能就是这种情况。彗星的固体部分，称为彗核，是岩石、尘埃和冰（通常是冻结的水、二氧化碳和其他分子）的混合物。然而，当它接近内太阳系时，这些冰会变成气体，在彗核周围形成模糊的大气层，称为彗发。太阳风和阳光压力的影响随着它越来越靠近太阳而增加，并且这些物质被吹回以形成其长长的尘埃尾和离子尾——瞧，一颗名副其实的彗星！
我们看到的来自奥尔特云的彗星通常是它们首次通过内太阳系，并且可能非常脆弱。它们可能会崩解（分裂）甚至完全解体，就像 2020 年的 C/2019 Y4 (ATLAS) 彗星所做的那样。当这种情况发生时，崩解通常会释放出大量的尘埃。2023 A3 似乎就发生了这种情况，它在 2024 年初喷射的尘埃多于气体，但此后尘埃产量有所下降——这是一个令人欣慰的迹象，表明这颗彗星仍在设法保持完整。
真正的问题是 2023 A3 会变得多亮——以及何时变亮。彗星今天，9 月 27 日到达近日点，即离太阳最近的点，届时它将距离太阳仅 6000 万公里。这与我们恒星到水星的距离大致相同，因此彗星将受到巨大的热量和光线冲击。由于我们的观测几何形状，届时它将在地球的清晨天空中，尽管在地平线上非常低。
在接下来的一周里，当它绕过太阳时，彗星在天空中的位置将会改变，最终在大约 10 月 9 日或 10 日成为傍晚天体。它在几天后的 10 月 12 日到达近地点，即离地球最近的点，届时它将距离我们 7100 万公里。
有趣的部分来了，但有一个重要的警告：彗星彗发和彗尾中的尘埃倾向于前向散射光，这意味着它以浅角度向前发送击中它的光，就像石头在水面上跳跃一样。当彗星位于我们和太阳之间时，这会放大彗星的亮度。一些估计将其亮度定为星等 -5.0，这比当时的金星还要亮！
然而，到其轨道上的这一点，2023 A3 在天空中将非常靠近太阳，以至于它只会在白天出现。当然，这将使其难以看到：太阳的光芒非常强大，甚至可以淹没非常明亮的天体。此外，非常危险的是要看向太阳附近。
与其冒着严重的视网膜灼伤的风险，我建议等待几天。随着彗星在其轨道上移出并开始返回深空，它在日落后的许多天里仍然应该可以用肉眼在西方看到。它甚至可能成为自 2020 年的 C/2020 F3 (NEOWISE) 以来最壮观的彗星。
但这非常不确定。2023 A3 会变得多亮，没有人能猜到。一些预测将其最大亮度定为 2.0 至 3.0 星等，或者大约与北斗七星中的星星一样亮。然而，如果它因碎片化而爆发，它可能会变得更亮。或者它可能会逐渐减弱并停止产生尘埃和气体，这将使其比预期的更暗。这种熄火事件时有发生，就像 1970 年代的科霍特克彗星的情况一样。
押注明亮的彗星是一场乐观主义者的游戏。虽然我们可以非常准确地测量它们的位置，但它们会变得多亮却是一个碰运气的游戏。你能做的最好的事情就是走出去亲自看看！如果你这样做了——并尝试在日落后寻找 2023 A3——双筒望远镜是你最好的朋友。你可以在许多网站上找到地图，包括 Sky & Telescope、Stellarium 和 The Sky Live。
请注意，2023 A3 轨道的双曲线性质意味着一旦它绕过太阳，它将永不返回。这绝对是你唯一一次看到它的机会，所以我希望你有晴朗的天空和良好的视野。我们可能要过一段时间才能再次看到如此有希望的彗星。