当彗星遇上流星雨……

作者|高天可

审核|赵经远

编辑|高天可

引言:

前两周小星给大家介绍了彗星的基本知识,今天小星就来详细为大家说说即将于12月16日到达近地点、1950年以来距离地球第十近、亮度预计可达到3-4等、比较适合观测的短周期彗星46P/Wirtanen。同时,14日北半球三大流星雨之一的双子座流星雨将迎来极大,当彗星与流星雨相遇,会擦出怎样的火花呢?

美国天文学家Carl Wirtanen 1948年1月17日在利克天文台测量恒星自行时发现了一颗彗星,这便是周期彗星表中的第46颗彗星,按小星上周所说的命名及编号规则,这颗彗星名称为46P/Wirtanen。

美国天文学家Carl Wirtanen(图片来源于维基百科)

经过计算,人们意识到这颗彗星的轨道周期很短,只有5.4年。它的远日点在木星轨道之内,距离太阳5.1天文单位(1天文单等于149597870700米,近似为日地平均距离,天文单位的符号为AU),近日点在地球轨道之外,距离太阳1.06天文单位,轨道倾角i=11.7度。它的轨道使它很容易与航天器会合,因此46P曾一度成为欧空局罗塞塔彗星探测任务的候选目标,但2002年12月11日负责发射罗塞塔探测器的阿丽亚娜5型运载火箭在执行其他发射任务时发射失败,导致罗塞塔任务推迟一年多,由此导致发射窗口不适合探测46P,科学家不得已而选择了67P/楚留莫夫-格拉西缅科作为探测目标,考虑到46P彗星的可探测性,它也很可能成为未来深空探测任务的目标,因此科学家们有兴趣尽可能多的去了解它。

罗塞塔彗星探测任务46P青花瓷盘(图片来源于Twitter)

46P在2018年的回归是自70年前被发现以来最接近地球的一次,也是21世纪此彗星所有回归中最接近地球的一次,最近时距地球只有0.0775天文单位,也就是1150万千米,30倍地月距离。这次回归也意味着46P成为1950年以来所有彗星中与地球距离第10近的彗星。

历史上与地球距离小于0.1天文单位的彗星(资料来自http://wirtanen.astro.umd.edu/46P/index.shtml)

2018-2100年与地球距离小于0.1天文单位的彗星,由于计算忽略引力,并且还有很多未被发现的彗星,此表可能并不完整(资料来自http://wirtanen.astro.umd.edu/46P/index.shtml)

46P在12月中旬过近地点前后每天相对于星空背景移动4度(这相当于每3个小时移动一个满月视直径!),从鲸鱼座、金牛座和御夫座飞驰而过,穿过天赤道与黄道,进入北天。在北纬30度,彗星46P/Wirtanen将在12月午夜前出现在南方高空,月初地平高度可达40度以上。12月18日午夜46P穿过天顶,2019年新年钟声敲响时,彗星在当地时间凌晨2点出现在北方,地平高度60度以上。12月7日是新月(朔) ,在过近地点的晚上(12月16日晚),月相刚过上弦,月亮将在午夜后落下,这意味着在过近地点前后几天,下半夜更适合观测46P。

 

46P经天图(12月9日-12月15日,图片来源于http://www.shopplaza.nl/astro/comets/comets.htm)

46P经天图(12月15日-12月20日,图片来源于http://www.shopplaza.nl/astro/comets/comets.htm)

46P经天图(12月20日-12月28日,图片来源于http://www.shopplaza.nl/astro/comets/comets.htm)

46P经天图(12月28日-1月8日,图片来源于http://www.shopplaza.nl/astro/comets/comets.htm)

当前46P位于波江座,将于9日再次进入鲸鱼座,目前亮度约5等,距离地球0.092天文单位。46P与地球的最近距离只有地月距离的30倍,预计最亮可达3等:这意味着小星和大家只用肉眼就能轻易看见,是这样吗?

46P光变曲线(图片来源于http://www.aerith.net/comet/catalog/0046P/2018.html)

事实上,事情没有那么简单。要记住,彗星的亮度会在彗发的延伸下显得暗弱。对于46P(以及其他近距离接近地球的彗星)来说,随着它离地球越来越近,它的彗发也会在天空中变得越来越大,近地点时可有好几度的大小。彗星的形态取决于尘埃和气体在彗核周围的空间分布。但是,不仅我们对这颗彗星了解甚少,而且它的这次回归是历史性接近,因此我们无法准确预测这些因素将如何影响彗星的最终亮度。在这种情况下,即使46P的总亮度达到3等,也可能由于彗发过于弥散而导致肉眼不可见。在光污染严重的地区尤为如此。即使46P没有达到肉眼可见的亮度,它也仍然会是双筒望远镜以及小型天文望远镜中不错的观测目标。像大部分天文观测那样,最好远离城市以获得最好的观测体验。

以下是46P/Wirtanen彗星未来几个月的重要日期:

12月

09日-进入鲸鱼座。

10日-穿过天赤道,进入北天。

12日-进入金牛座。

13日-过近日点,距离太阳1.048AU。
15日-穿过黄道面,进入黄道之北。
16日-摄影的好机会: 从距离昴星团2度处经过。
16日-过近地点,距离地球0.077 AU (1150万千米) 。
19日-进入英仙座。
21日-进入御夫座。
22日-穿过银道面,进入银道之北。
22日-从明亮恒星五车二附近经过。
28日-进入天猫座。

2015年1月C/2014 Q2(Lovejoy)彗星掠过昴星团,John Chumack拍摄。(图片来源于网络)

1月
10日-过赤纬北点,+59度。
12日-进入大熊座。

2月
11日-从3等恒星大熊座θ(中文名文昌四)附近经过。

2015年初,C/2014 Q2(Lovejoy)彗星与昴星团、加州星云、流星、气辉同框,46P回归恰逢双子座流星雨极大前后,期待大家也能出这样的大片。Shawn Stephens摄于智利阿塔卡玛沙漠拉西拉天文台。(图片来源于维基百科)

值得一提的是,双子座流星雨也将于46P过近地点前的12月14日晚迎来极大。双子座流星雨与英仙座流星雨、象限仪流星雨并称北半球三大流星雨,是一般年份流量最大且比较稳定的流星雨之一。双子座流星雨的母体不是彗星而是3200号小行星法厄同。正如前面所说,因上半夜月光影响严重,双子座流星雨的最佳观测时间是12月15日凌晨月落后,好在双子座流星雨持续时间比较长,日出前都是不错的观测时间。如果由于天气等原因,15日前后一两天的凌晨也可以观测。因双子座流星雨恰巧在46P彗星达到最大亮度前后,所以在观赏流星雨的同时,也可以观测46P啦!

2013年12月C/2013 R1(Lovejoy)彗星与双子座群内流星,Jeffrey Sullivan拍摄。(图片来源于网络)

还等什么?!赶紧定好行程,找个没有光污染的地方和小星一起欣赏彗星与流星雨吧~

12月3日摄于西班牙圣洛伦索–德拉穆加罗马式教堂钟楼的46P彗星。环境条件恶劣,云雾不断。Canon EOS 6D,85mm,f/1.4,ISO 3200,6s,Optolong L-Pro filter,Juan Carlos Casado拍摄(图片来源于网络)

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