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[科普中国]-科胡特克彗星

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简介

反查以前的底片,又在8月10-13日的四张底片上发现了它的踪影(16-17等)(参见IAUC No2860)。这是继1965年池谷-关大彗星后又一颗明亮的大彗星,其最大亮度曾达到了-2或-3等(2月下旬,参见IAUC No2917、2919、2924、2927等),它那伸展的大扇尾给人留下了深刻的印象,当它在1976年3月黎明的东方展现时,吸引了不少人的注意,国内一些不了解内情的人还写信或打电报向紫金山天文台咨询。

后期计算表明:它的轨道接近抛物线,周期长达55万8千年。

科胡特克彗星(C/1973 E1)是由捷克天文学家科胡特克於1973年3月7日发现的。它在1973年12月26日通过近日点。科胡特克彗星在被发现之後,被科学家认为将会是世纪大彗星,因为科学家认为它是一个奥尔特云天体,推断它是第一次接近太阳。

但是后来彗星并不如预期中的明亮,经过仔细研究后,天文学家才发现科胡特克彗星只是一个古柏带天体,所以无法达到预期中的亮度。科胡特克彗星的轨道为双曲线,1973年的回归将会是唯一的一次进入内太阳系。

科胡特克彗星的出现曾轰动一时,它是1973年3月7日晚上由德国汉堡天文台的卢博斯·科胡特克用照相方法在长蛇座发现的,当时亮度是16等,离地球约7亿5千万公里,是1973年发现的第六颗彗星,命名为科胡特克。经计算,它的轨道接近抛物线,周期为75000年,和地球轨道面成140倾角。它在1973年的12月每天黎明前出现南方靠地平的天空,但肉眼不能看到。到12月28日,它以每秒110公里的速度飞向近日点,这时离太阳2100万公里,离地球1亿6千万公里。过近日点后,视位置接近太阳,因阳光太强,暂时观测不到。1974年元旦以后,它绕到了太阳的另一侧。1月25日位于宝瓶座、离太阳约400.应最亮,但肉眼依然不能见到。这颗彗星就这样无声无息地远离了太阳.它也可能受大行星的摄动而一去不复返,即使是它能再回来,也要等到75000年以后了。

奇特现象但这次对它的观测.发现了它有一些奇特的现象.下面举出其中的几点。

亮度反常这颗彗星发现后,天文学家对它的轨道计算得十分精确,但对亮度的计算则与事实不符。当这颗彗星被发现时,离太阳较远,亮度为16等,以后愈接近太阳,亮度愈增加,这是按照经验公式计算的。当然,经验公式对一般彗星基本上是符合的.也可能对一些特殊彗星不适用。这颗彗星过近日点时,离太阳只有15角分,太近了,无论如何是看不到的。过近日点后,到了宝瓶座的位置,离太阳400.是观测的大好时机,按经验公式计算,它的亮度要超过金星。这消息曾轰动一时,因为亮彗星太少了。有史以来,亮度超过金星的只有16颗好奇心令人欢欣鼓舞,再加上报刊上一些夸大其词的描写,真是热闹非凡。一些国家的航空公司准备了供观测的飞机,机票事先已销售一空,但到时根本用肉眼看不到,令人大失所望。为什么不亮呢?经事后分析,科胡特克彗星的彗核中含有冰颗粒的成分,彗核接受太阳的辐射热,使冰颗粒从彗核中溢出,但速度较低,随即包围在彗核附近,形成“冰粒晕”、或称之为“假核”,其半径的数量级为千公里。冰颗粒反射太阳光的能力是很强的,所以彗星离太阳还很远的时候就被看到了。如果根据这时的亮度,再利用经验公式计算它在近日点附近的亮度,就难于符合实际。科胡特克彗星的亮度反常用冰粒晕的说法解释是否正确,很难说,因为对它还有别的说法,这里就不介绍了。顺便提一下,亮度反常不只科胡特克一个。如1953年有一颗彗星,经计算,它在近日点的前后会非常明亮,而实际上它反而逐渐变暗,还没有运行到近日点就再也看不到了,这又是一类的反常,各有各的特性吧。

逆彗尾的特异曾对科胡特克彗星做过红外辐射的观测,发现了彗尾的一点特异。在天文观测中利用红外技术时间还不长,至今也只有30多年,所观测的彗星数目大概不超过10颗,但从中也得到一些共同的特性。(l)在光谱的红外区,有辐射能量最大值的峰,这一特性随着彗星远离太阳而变弱,它是属于太阳光散射的。(2)光谱红外区还有一个很宽的峰,它是属于彗发中尘埃的热辐射,这一特征也随彗星远离太阳而变弱,同时这一谱峰有长波位移.表明发出热辐射的尘埃在变冷。(3)在波长10微米和18微米左右有金属硅酸盐的发射特征。对科胡特克彗星的红外观测,上面说的三种特征,它都具备。另外,红外观测还发现它的彗发和彗尾中有10微米的硅酸盐,而在逆彗尾中却没有,这是很奇特的。说明逆彗尾中的尘埃颗粒比彗发中的尖埃颗粒要大。

径基出没异常1973年12月1日,有一个射电天文台对科胡特克彗星进行了射电观测,在3毫米波段接收到甲基氰(CH3CN)分子发出的射电,随后,另一个天文台又在18厘米波段接收到了经基(OH)发出的射电。这两次是利用射电手段研究彗星以来第一批接收到的彗星射电。在此以前,只在两个星系核心观测到过这种分子的射电,而这次在彗星上也发现了,很有意义。因为彗星上存在多种“基”分子、经基(OH)只是其中之一这些“基”在地球上是不稳定的,而在彗星上则是稳定的,同样在星系中它们也存在,这就说明了在彗星上带有更多的太阳系原始时期的信息,为研究太阳系的演化提供线索。胡特克的经基(OH)是过近日点前观测到的,但过了近日点以后,经基观测不到了,如果是观测技术原因,倒也无关紧要,若不是,这又是彗星本身的一个谜。这次对科胡特克彗星的观测,投入力量可以说是空前的,从光学到射电的手段都用上了,且第一次对它进行了空间观测,取得了不多的观测资料,其中不少现象到现在也难以解释,还是个谜1。

发现

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1973年3月7日晚,德国汉堡天文台的天文学家卢博斯·科胡特克用照相方法在长蛇座发现了一颗彗星,当时的亮度为16等,离地球4.2天文单位,按惯例命名为科胡特克彗星。它的轨道接近抛物线,周期为7.5万年,预计在这一年12月29日过近日点。按经验公式计算,过近日点时的亮度应该是它刚被发现时的2500万倍,达到-3等,将与全天最亮的金星争辉。还有人算出是-10等,预报它在1974年1月15日彗星离地球最近时,彗尾将在天空中伸展18度,成为天空中一道壮观的风景线。

有史以来,亮度超过金星的彗星只有16颗。从预报的情况看,科胡特克彗星无疑将是一颗世纪大彗星了。为此,国际天文学联合会下属的彗星、小行星和陨石物理专业组举行会议,专题讨论如何做好这颗彗星的预报和观测工作。美国航空和航天局临时成立了工作组,全世界上百个地面天文台准备了各种光学和射电望远镜,天上的人造卫星、空间探测器,以及载人的天空实验室都调整计划,加入了对它的观测行列。可以说,天文学家为科胡特克彗星组织了庞大的欢迎队伍。

经过一番密锣紧鼓的准备,天文学家和公众开始翘首以待科胡特克彗星登场。12月中旬,天文学家连续几天观测都没有寻觅到这颗彗星。直到1974年1月13日天黑后,在西方天空中才依稀见到模糊的彗头和朦胧的彗尾。

在新闻记者的渲染下,从1973年12月中旬到第二年的1月中旬,成千上万的公众在预报的时间和天区里细心地搜索着,可是这颗彗星却丝毫不体谅人们的辛苦,始终不肯出来和大家见上一面。科胡特克本人随着1600多名兴致勃勃的观众冒着冬日的严寒,在圣诞节前夜,乘伊丽莎白号游船专程到海上观看彗星,结果也扑了空。当大失所望的观众愤怒地质问他时,科胡特克羞得满脸通红,恨不得找个地缝逃走。

观测表明,科胡特克彗星的亮度比预计的暗了6万倍。科胡特克彗星为什么不亮呢?对此天文学家众说纷纭。有的人认为当时是太阳活动极小期,太阳风低弱,不足以使彗星亮起来。有的人认为这颗彗星刚发现时,外表是冰壳,反射率高,所以看起来很亮,接近太阳时,冰壳融化了,亮度迅速降低。也有的人认为科胡特克彗星根本没有亮过,不管天文学家怎么说,科胡特克彗星带着它的亮度之谜走远了。到底哪种意见对,恐怕要留给后世天文学家验证了2。

数据

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