NEOWISE 彗星

2020年夏天，一块来自太阳系遥远边缘、暗色的原始冰块疾驰而至，短暂地成为北半球二十多年来所见过的最明亮的彗星。它被编目为C/2020 F3，公众更熟悉的名字是“NEOWISE彗星”，它在大熊座下方的暮色中悬挂了数周，拖曳着一条金色的尘埃尾，以及一道更为暗淡、由发光气体构成的蓝白色条纹。对许多目睹这一景象的人来说，这是他们一生中第一次见到大彗星——也将是最后一次，因为NEOWISE彗星要再过大约6,800年才会重返。

这颗彗星的名字，来自发现它的那项任务：NEOWISE，即NASA“广域红外巡天探测器”（WISE）太空望远镜重新启动后专门用于搜寻近地天体的观测阶段。2020年3月27日，这台天文台的红外探测器，在寒冷的太空背景中捕捉到了这颗彗星温暖的彗发信号，一个体积不比一座山峰更大的普通冰质天体，就此踏上了成为“2020年大彗星”的旅程。

来自极寒深处的访客

NEOWISE彗星是一颗长周期彗星，沿着一条近乎抛物线形、逆行的轨道运行，将它带到远超行星轨道之外的地方——它的轨道相对太阳系平面倾斜约129度，这意味着相对于地球和其他行星而言，它是以“反方向”绕太阳运行的。它的轨道极为庞大：出站的半长轴延伸至约358天文单位，是地球到太阳距离的数百倍，一直深入到那片自太阳系形成以来，彗星在其中静置数万年、几乎没有变化的严寒地带。

正是这条巨大的轨道，决定了它造访的时间表。在2020年这次过境之前，这颗彗星的周期约为4,500年；而巨行星的引力牵引，把它推上了一条能量略高的轨道，将其出站周期延长至约6,800年——约合248万天。上一次NEOWISE彗星绕过太阳时，大约正值人类信史的黎明时期，古代世界最早的城市和纪念碑才刚刚开始成形。而下一次它归来时，今天在世的任何人，以及此后数百代人的后裔，都将无缘再见到它。

一颗山峰大小的彗核

这颗彗星坚实的核心——彗核——是一个由冰、尘埃和岩石构成的“脏雪球”，直径只有约5公里，小到足以塞进一座大城市之内。NEOWISE探测器自身的红外测量数据确定了这一尺寸，并显示这个彗核颜色相当暗，只能反射照射到它身上的百分之几的阳光。它大约每7.6小时自转一圈。

尽管体积微小，彗核却是这颗彗星一切壮观景象背后的引擎。当阳光在它靠近太阳的过程中逐渐加热它时，冻结的气体直接从固态升华为气态，把尘埃从表面一并拖曳而出，膨胀形成一个远比彗核本身庞大得多的发光彗发。关键的是，NEOWISE彗星在这场炙烤中完好无损地存活了下来——许多明亮的彗星在靠近太阳时会碎裂瓦解，而这一颗却保持了完整，成就了它这场精彩的表演。

掠过太阳，随后飞掠地球

NEOWISE彗星于2020年7月3日到达近日点，即它与太阳最接近的位置，距离约0.29天文单位——约合4,300万公里，位于水星轨道之内。正是这次灼热的近距离通过，才让这颗彗星变得如此明亮：剧烈的高温驱动了猛烈的气体和尘埃释放，NASA多颗观测太阳的航天器，包括“帕克太阳探测器”和“太阳和日光层探测器”（SOHO），都全程追踪了它绕过太阳的过程。

在挺过近日点之后，这颗彗星随即向地球方向飞驰而来，于2020年7月23日与地球最接近，距离约0.69天文单位（约1.03亿公里）。它从未真正危险地靠近地球——这一距离相当于日地距离的三分之二，相当安全——但这一几何位置，恰好为北半球的观测者提供了理想条件，让这颗彗星在黑暗的夜空中升得足够高，肉眼便可欣赏。

三条彗尾与一抹色彩

NEOWISE彗星的照片捕捉到了从彗发中扇形展开的两条显著彗尾。那条宽阔、弯曲、呈金黄色的彗尾，由被轻轻推离彗核的尘埃颗粒构成，靠反射阳光而发亮。在它上方，还有一条更笔直、更暗淡的蓝色彗尾，由电离气体构成——其中包括一氧化碳离子——被太阳风塑造成一道细窄的条纹，方向几乎正对着背离太阳的方向。

NEOWISE彗星还展现出一种更为罕见的第三种特征：2020年7月中旬，有报告称观测到一条暗淡的钠尾，由从彗发中逸出的钠原子发出特有的黄橙色谱线所产生。钠尾迄今只在极少数极为明亮的彗星身上被记录到，最著名的例子是海尔-波普彗星，这也使NEOWISE彗星成为天文学家探究这类冰质天体成分的一个宝贵研究案例。

一代人中最明亮的彗星

在最亮的时候，NEOWISE彗星的亮度达到约0.5到1等——与一颗明亮恒星相当——使它成为自1997年海尔-波普彗星以来，北半球所能见到的最壮观的一颗彗星。此后，它被非正式地誉为“2020年大彗星”。在短短几周内，它成为了一场真正的公众盛事，吸引人们成群结队地前往黑暗的山坡观测，社交媒体上也充斥着它那双尾在地平线上划出弧线的长曝光照片。

然而这场演出并没有持续太久。随着彗星逐渐远离太阳，气体释放速度减慢，彗星的亮度也随之迅速下降；到2020年7月下旬，NEOWISE彗星的亮度持续减弱，逐渐逼近肉眼可见的极限，此后不久，人们就需要借助双筒望远镜、乃至天文望远镜，才能继续追踪它重新驶向深邃严寒之地的身影。

如果你有机会观测它

对少数至今仍留存着那个七月的影像和记忆的人来说，NEOWISE彗星最容易在日落后的西北方天空找到，低悬在大熊座北斗七星斗勺下方，最佳观测地点是远离城市灯光的黑暗场所。双筒望远镜能清晰地展现出那条美丽的金色尘埃尾，而架在三脚架上、采用数秒曝光的相机，则能捕捉到肉眼无法看见的色彩，以及那条纤细的离子尾。

如今，这扇观测的窗口已经关闭。NEOWISE彗星再度远远地飞出了行星区域，正逐渐暗淡，驶向外太阳系，未来数千年间都不会再点亮我们的夜空。而在Temposia上，你依然可以追踪它那陡峭的逆行轨道，看看一个来自外部黑暗深处的天体，是如何短暂地穿越内太阳系，然后又消失长达68个世纪之久的。