非凡的Lovejoy彗星:彗星

　　在11月27日发现时的图片中，这颗彗星仅仅只留下了一个模糊的斑点。然而对于目光锐利的澳大利亚业余天文爱好者Terry Lovejoy来说，完全可以把它从恒星背景中找出来。尽管当时很不起眼，但是三周以后，它将成为多年来最耀眼的彗星。同时，它的发现为我们带来了一个史无前例的研究掠日彗星的契机，我们可以从头至尾地研究彗星掠过太阳表面的全过程。
　　Lovejoy彗星，国际编号为C/2011 W3，于12月2日正式对外发布。但是真正让人激动的时刻却是几天后：它的轨道表明，Lovejoy彗星是一颗掠日彗星，它将于12月16日与太阳会合，并以不到20万千米的距离掠过太阳的可见表面。
　　掠日彗星一族属于最不同寻常的彗星种类之一，被认为是上千年前一颗巨型彗星碎裂后的遗留物，甚至可能就是亚里士多德在公元前371年描述的那颗巨型彗星的残留，当时那颗巨型彗星拖着长长的尾巴，横跨1/3的天空。在此后的每一次绕日运动中，不停的裂解使最初的大彗星碎裂成的残骸变得越来越小，但块数越来越多。
　　每次接近近日点时，幸存下来的最大的彗星残骸会变得非常明亮，甚至在白天都可以看到，它展开后的彗尾甚至可以达到60度。《天空与望远镜》杂志的老读者肯定会想起1965年出现的光辉灿烂的池谷关彗星，那可是20世纪里最壮丽的彗星了。
　　此外，几颗太阳监测卫星在过去的30年里发现了1000多颗小型掠日彗星。它们都是在从前经过近日点时大块彗星残骸再次碎裂的产物，现在已成为了一个稳定的残骸群，布满了原来的彗星轨道。这些易碎的残骸与池谷关等大掠日彗星相比，暗弱了1000多倍，它们根本无法承受住太阳的炙烤和引力作用。没有一块残骸曾被观测到在掠过日面时幸存下来，一般来说，彗星残骸在到达近日点几个小时前就已蒸发殆尽了。
　　刚刚发现Lovejoy彗星的时候，它又小又模糊的本征亮度特征使得它被归类为小型掠日彗星，但是在网上仍然有一些争议，理由是彗星在太阳的炙烤下消失前，亮度应达到7等。然而，以前在经过近日点后幸存的最暗弱的掠日彗星，其本征亮度也有+7至+8等，比Lovejoy彗星亮大约1000倍。
　　向太阳飞去
　　Terry Lovejoy用他的30厘米望远镜于12月3日晚些时候辨认出了这颗彗星。它看上去是一个体积很小、密度中等的物体，直径仅仅有1角分，隐隐地发着微光，亮度只有11.6等。随着彗星向着晨曦中滑落，它越来越模糊，但是南半球的天文摄影家们还是可以在不断增亮的天空背景中监视它。各个网上彗星论坛的参与者们在看到每天早晨的彗星新照片时，都会抑制不住地兴奋。
　　在12月8日，Lovejoy彗星已经有了一条每天都在变长的淡淡尾迹，其亮度估计达到了约8等，而且据估计就在三天后，它的亮度将达到6等。在那之后，随着与太阳的距离逐日减少，Lovejoy彗星就从地基观测者的视野中消失了。不过，它很快就又处在太阳监测卫星的视线中了。
　　新一轮激动人心的消息很快来临了。Lovejoy彗星在12月12日进入STEREO/SECCHI A和B两颗航天器的视野中，并于两天后进入了SOHO卫星的C3日冕仪的观测范围内，并留下了在仪器视线里的第一缕闪光。在大约世界时12月14日14时，彗星在SOHO视野里的亮度达到了约+1等，这个亮度比大多数大个头的小型掠日彗星在距离太阳同样远处高出好几个星等。在不到两个小时后，监测每一张新传过来的SOHO图像的人们惊讶地发现，在Lovejoy彗星前方不远处，又出现了一个非常微小的天体，与Lovejoy彗星相伴着一同在轨道上运动。不久之后，又出现另外一颗彗星跟在了它们后面。
　　但主角仍然是Lovejoy彗星，它的亮度随着时间流逝，每个小时都有明显的提高。一些有经验的观测者还试图在白天的天空中辨认出Lovejoy彗星，就像当年的池谷关彗星出现时一样。在新西兰，John Drummond报告说，他试着想在Lovejoy彗星距离太阳仅有1.9°的时候看到它，但他的努力和其他人一样，最终劳而无功。
　　在世界时12月15日4时左右，SOHO拍摄的图像显示Lovejoy彗星的亮度达到了约—1等，同时还拖着一条又长又明亮、稍有些弯曲的尘尾。同样可以看到的还有长长的、但是却明显暗弱得多的、由离子气体构成的彗尾。这很令人惊奇，因为在之前的小型掠日彗星上从来没有确切地看到过离子彗尾。
　　随着Lovejoy彗星越来越接近近日点，天文界持续关注着彗星的动态，Karl Battams在SOHO掠日彗星网站上几乎一直在实时地更新着相关信息。更新内容包括航天器拍摄的非比寻常的图像，以及对其中含义的连续评论。在近日点时刻于世界时12月16日2时许到来前的几个小时内，全世界的观测者们都如痴如醉地观看了SOHO卫星实时更新的图像，期待着见证Lovejoy彗星最后走向死亡的时刻。
　　炼狱中的幸存者
　　当彗星的头部钻进SOHO的日冕仪光栅背面以后，NASA的太阳动力学天文台（SDO）团队接受了用在绕太阳轨道飞行的SDO卫星上搭载的极紫外波段照相机继续追踪彗星的挑战。他们的图像显示彗星的尾部在太阳日冕的影响下剧烈地扭曲，就像香烟冒出的烟在不稳定的气流里发生扭曲一样，很快地，彗星就消失在了太阳边缘之后。但是令人难以置信的是，这台照相机很快在太阳的另一侧又拍摄到了这颗彗星重新出现的画面。Lovejoy彗星在太阳大气中完成了地狱般的穿行后又幸存了下来。
　　在接下来的几个小时中，SOHO的照相机也同样拍到了远离太阳运动的彗星身影。Lovejoy彗星的旧尾巴在太阳圆面的东南方向清晰可见，仍旧朝着太阳的方向。而在太阳的西南方，只留下了一个明亮的与恒星类似的彗星头部，却没有了彗尾。它的亮度有2等，或者3等，甚至比在近日点之前还要亮。此外，这颗彗星开始长出一条新的闪闪发光的尾巴。
　　再一次地，地面上的观测者想要在白天用肉眼看到彗星的努力又失败了，但在地面拍摄的照片中却可以看到它，特别是在近红外波段。大约从12月19日12时开始，南半球的天文爱好者们可以拍摄到彗尾，它从明亮的破晓时分的地平线下伸了出来。
　　到了这个时候，Lovejoy彗星的彗发才呈现出正常的、被压缩的形态。但是这个形状在12月20日却突然发生变化了，彗星的头部出现一条长长的、明亮的，向彗尾延伸的放射线，而不是像以前那样密实地凝结在中央。随着彗星头部变得越来越暗弱和弥漫，这条放射线也日渐变长。喷气推进实验室的彗星专家Zdenek Sekanina认为，Lovejoy彗星的彗核已在世界时12月17日14时左右破裂，它产生的残骸流会快速地向外运动进入彗尾，从而形成放射状的外观。这些残骸从之前的彗核附近卵石大小的碎块，到微米级的扩散进入彗尾的尘埃都有。我们说不定已经见证了无数小型掠日彗星的诞生。
　　随着彗星远离太阳，它的尾巴也一天天地长起来。Lovejoy彗星看上去就像是将冲出晨曦的探照灯光柱。在12月22日早上，观测者们描述说，彗星的尘埃尾和离子彗尾在天空中长达16°而亮度则可以与大麦哲伦云相媲美。在同一天，国际空间站上的宇航员也看到了彗星在地球的弯曲轮廓上冉冉升起的美景。
　　一些观测者认为彗星头部的消退预示着彗尾的迅速消失，而过去的掠日彗星的表现则表明，彗星头部消退仅仅是走向辉煌的开始，Lovejoy彗星可能在接下来的日子里延伸出一条巨大的彗尾。而事实也正是如此。到了圣诞节的时候，彗尾的长度已经达到了28°！
　　随着新年的到来，有报告称这条彗星的尘埃尾在天空中已经延伸到了40°，但是它的头部变暗如此之多，肉眼几乎不可见了。就像1887年的大南方彗星那样，Lovejoy彗星只留下了一条尾巴。
　　这条探照灯外形的彗尾在消退过程中仍保持着原来的模样，但样子却越来越模糊，并随着时间一天天过去而渐渐地变得淡了。尽管彗尾慢慢消失在银河中的南十字座和半人马座，但有图像表明，彗尾在1月中旬的时候，长度达到了令人震惊的45°，这已是惊人的1.25个天文单位了。不过由于它太模糊了，用肉眼看来，彗尾很短。到了1月20日，这颗彗星只能在夜空最黑、最荒凉的地区看到了。随着这个巨大的彗星从视野中消失，2月份的照片只捕捉到了些许痕迹，不过，Lovejoy彗星留下的遗产肯定会在很长一段时间里让我们品味难忘。
　　（责任编辑：吴蕴豪）

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