左边那团绿雾,过几天就要走了;右边那团星光,已经在原地待了大约一百三十亿年。
图片:NASA 天文每日一图(APOD)· Image Credit & Copyright: Dan Bartlett · 当日页面
今天的 APOD 一上来就出题:图里有两团毛茸茸的光斑,哪一团 不是 彗星?
先别急着答。这道题的出题人,262 年前就把标准答案写好了——顺手还写出了天文学史上最招人喜欢的一份清单。
先看图
左边那团带着绿色薄雾的,是彗星,编号 10P,名叫坦普尔 2 号。右边那团挤得密密实实的,是球状星团 M30——几十万颗恒星抱成的一个球。画面里还有一条又细又直的线,像一根针斜着穿过星团。它不是划痕,待会儿专门说它。
照片由天文摄影师 Dan Bartlett 摄于 7 月 29 日。要提醒一句:这两团光斑只是在我们的视线上擦肩。据 APOD,拍摄时彗星离地球只有约 3.5 光分——光走三分半钟的距离,约 6300 万公里,那几天它比太阳离我们还近;而 M30 远在 2.8 万光年之外。做个换算:把彗星摆到离你一步远的地方,按同样的比例,M30 得放到比月亮还远五倍多的位置。
M30 的那束光出发的时候,地球还在冰期里,人类还没发明农业。
一张“别看”清单
出题人叫夏尔·梅西耶,1730 年生在法国。他 11 岁丧父、辍学,十三四岁那年赶上 1744 年的大彗星——据 NASA 的小传,那颗彗星最亮时是天上除了太阳和月亮之外最亮的东西。少年看呆了,从此一辈子追彗星。
21 岁,他进法国海军当绘图员,靠着一双好眼睛一路做到巴黎海军天文台的首席天文学家,先后发现了十几颗彗星。国王路易十五给他起了个外号:“彗星雪貂”——雪貂是钻洞抓猎物的小兽,夸他嗅觉灵。
转折在 1758 年。梅西耶正追着一颗彗星,却在金牛座里被一团云雾状的东西截住了视线。他多看了几夜,发现不对:它一动不动。彗星是要在星空背景上夜夜挪窝的,这团东西赖着不走——那就不是彗星,是个每次都会骗到人的“假货”。
他做了一件功德无量的事:把它记下来,并开始专门收集这类“会冒充彗星的东西”,好让同行别再浪费夜晚。那团云雾成了清单的第 1 号,M1,今天我们叫它蟹状星云。到 1817 年他去世时,清单收了 103 个;20 世纪的天文史家把它补齐到 110 个。
这就是梅西耶星表的来历:史上流传最广的深空天体名录,最初是一张避雷清单。他花一辈子记下“不许看”的东西,结果全世界的爱好者到今天还拿着这张单子,一个一个看过去。
判定法:等一晚
在小望远镜里,彗星和星团长得一模一样:都是毛毛的一团。APOD 特意打趣说,就算把今天这两团光斑放进梅西耶自己的望远镜,他看到的也是两团几乎相同的模糊斑——但他照样能答对。
因为判定法只有一个,而且笨得可靠:等一晚。第二天夜里挪了窝的,是彗星;赖在原地的,进清单。
M30 就是这么进的清单,编号第 30。1764 年 8 月 3 日夜里——那天是个星期五——梅西耶把它记了下来,原话大意是:圆的,看不到一颗星。他到死都不知道那是几十万颗恒星:他的望远镜拆不开这团光,要等大约二十年后,赫歇尔用更大的望远镜才第一次把它拆成一颗颗星星。
今天我们对第 30 号的了解,已经远超出题人的想象:它约 90 光年宽,年龄约 130 亿年,差不多和宇宙一样老。哈勃望远镜还在它中心找到一批“装年轻”的蓝离散星——一群本该垂垂老矣的恒星里混着几颗蓝得发亮的:有的是两颗老恒星迎头相撞并成了一颗,有的是从伴星身上吸走氢气给自己“回血”。
262 年,整
再说左边那位。
1873 年 7 月 4 日,德国天文学家威廉·坦普尔在米兰发现了这颗彗星——他还发现过坦普尔 1 号,也就是 2005 年被 NASA“深度撞击”探测器砸过一坑的那颗。坦普尔 2 号是木星族的短周期彗星,约 5.4 年绕太阳一圈,彗核约 10 公里长。
它每五年多就回来一次,但多数回归时地球不在合适的位置,谁也看不清它。今年是例外中的例外:8 月 2 日它刚过近日点,8 月 3 日就到达离地球最近的位置——0.414 天文单位,约 6200 万公里。按 TheSkyLive 依据 JPL 星历的计算,这是它在整个 21 世纪里离地球最近的一次;上一回比这更好的照面还是 1967 年。它从来成不了肉眼彗星——连有纪录以来贴得最近的 1925 年那次,也只亮到 6.5 等——始终是双筒望远镜级别的目标。
现在把两个日期放在一起:彗星贴地球最近的 8 月 3 日,恰好是 M30 被写进清单的同月同日——1764 年 8 月 3 日夜。整整 262 年。7 月 29 日这张照片,等于提前几天给这场谁也没安排的周年,拍了一张合影。
顺带答一个孩子一定会问的问题:绿色从哪来?彗核里跑出来的大分子被阳光拆碎,会生出一种地球上几乎无法存在的分子——两个碳原子手拉手的 C₂。太阳的紫外线一照,它就发绿光。但阳光既点亮它,也在拆它:在地球轨道附近,一个 C₂ 分子活不过两天。所以绿色永远只裹在彗星头部,从不进尾巴——这个解释 1930 年代就被物理学家赫茨贝格猜到了,直到 2021 年才在实验室里被真正证实。
那条线不是彗尾
最后说画面里那根“针”。
它看起来刺穿了星团,其实和星团毫无关系——它是彗星的尘埃带,而且不是彗尾。彗尾是刚被抛出来的新鲜细尘,轻,被阳光一推就走,永远背对太阳,形状蓬松。这条线正相反:它是这颗彗星几十上百年里掉下的毫米级以上的粗颗粒,太重,阳光推不动,只能留在原地,沿着彗星自己的轨道慢慢铺开——像一条铺在轨道上的飞机凝结尾迹。
人眼看不见这种结构。1983 年,红外天文卫星 IRAS 扫描全天,才第一次“看见”这些温热尘粒发出的红外光;JPL 当年的新闻稿说,它观测到了坦普尔 2 号身后一条“长而细、看不见的碎屑尾迹”——正是第一批被发现、也是当时最醒目的一条。同一年,IRAS 还顺手替双子座流星雨找到了欠了一个世纪的“债主”天体。
这两件事是一回事:当地球一头撞进某颗彗星铺下的这种尘埃带,天上下的就是那场流星雨。
下周三,去接一场彗星的尘埃
坦普尔 2 号的带子够不到地球轨道,它的沙子落不到我们头上。但另一颗彗星的带子,地球每年 8 月都要结结实实穿一次——斯威夫特-塔特尔彗星,它铺的那条带子,就是英仙座流星雨。
据 NASA,今年的极大在 8 月 12 日夜到 13 日凌晨,前后两晚也都值得看。更难得的是恰逢新月——就是 12 日那天在大西洋上空挡出一场日全食的同一轮月亮——整夜没有月光。NASA 直播页给的口径是:条件好时,高峰每小时可达 50 到 100 颗。
如何观看
- 极大:8 月 12 日(周三)夜间至 13 日(周四)凌晨,中国各地均可观测;后半夜辐射点升高,流星更多。
- 不需要任何器材:找一处远离城市灯光、天空开阔的地方,躺下,给眼睛 20 分钟适应黑暗。
- 今年高峰夜正逢新月,全程无月光干扰。
- 云天备选:NASA 马歇尔中心流星观测台的官方直播《Up All Night》,地址 youtube.com/watch?v=kVRkkrB4eS0(直播按美国的夜间时段进行,开播时间以频道页为准,注意时差)。
到时候你看到的每一道亮线,都是一颗彗星多年前掉在轨道上的一粒沙,正撞进大气层,替你烧成一秒钟的光。
梅西耶一辈子在记录那些“不会动的东西”,好让别人安心去追会动的。两百多年过去,被全世界记住的反而是那张清单。今天这张照片里,他的第 30 号和一颗他没能等到的彗星同框——他要是能看见,大概会先眯起眼睛,然后说:明晚再看一次就知道了。
资料:APOD 2026 年 8 月 8 日、NASA:夏尔·梅西耶小传、NASA 哈勃梅西耶星表:M30、SEDS:梅西耶对 M30 的原始观测记录、Wikipedia:10P/Tempel、In-The-Sky.org:坦普尔 2 号过近日点、TheSkyLive:10P/Tempel 数据页、Universe Today:Catch Comet 10P Tempel While You Can、Forbes:如何观看坦普尔 2 号、NASA JPL 1983 年新闻稿:IRAS 的新发现、《Astronomy》杂志:坦普尔 2 号的尘埃带、Chemistry World:彗星的绿色来自双碳分子、NASA Night Sky Network:Prepare for Perseids