一个直径大概一两公里的脏雪球，抖落了一层壳，就在一亿五千万公里外造出一团横跨三十万公里的绿色云雾。
图片：NASA 天文每日一图（APOD）· Image Credit & Copyright: Spilios Asimakopoulos · 当日页面 apod.nasa.gov/apod/ap260824.html
今天 NASA 天文每日一图（美国东部时间 8 月 24 日）是一张长曝光照片，拍的是一颗名叫 220P/McNaught 的彗星。APOD 的说明只给了两句关于画面的话：明亮的绿色彗发，和一条短短的尘埃尾。照片是十天前，也就是 8 月 14 日前后，在南非拍的。
这颗彗星平时暗到需要望远镜才看得见。
今年它两次突然亮了大约两万倍。
现在，一副普通的双筒望远镜就能找到它。
这篇文章想讲两件事：第一，它为什么会亮——这个我们其实说不清楚；第二，它为什么是绿的——这个我们说得非常清楚，清楚到可以精确到一个分子能活多久。
先认识一下它
2004 年 5 月 20 日，澳大利亚赛丁泉天文台，R. H. McNaught 用一台 0.5 米的乌普萨拉南天施密特望远镜，在一张底片上找到了一个 17.7 等的暗点。
17.7 等是什么概念？人眼在完美暗夜下的极限大约是 6 等。星等每差 5 等，亮度差 100 倍。17.7 等比人眼极限暗了大约一万五千倍。
它后来拿到了永久编号 220P。轨道参数我从 JPL 的小天体数据库逐项抄了下来（查询日期 2026 年 8 月 24 日，解算编号 69，基于 1528 次观测、跨度 8128 天）：
近日距 1.5524 天文单位，远日距 4.6786 天文单位，偏心率 0.5017，轨道倾角 8.13 度，周期 2008.59 天，也就是 5.499 年。
APOD 说它“在火星与木星之间”。严格一点讲：它的远日点确实在木星轨道以内，但近日点 1.5524 天文单位，比火星的远日距 1.666 还要小一点——也就是说它的近日点会伸进火星轨道的外缘。它的蒂塞朗参数是 2.995，落在 2 到 3 之间，是一颗标准的木星族彗星。
一个能帮你感受它的季节的数字：近日点和远日点收到的日照，相差 9.08 倍（(4.6786/1.5524)² 我自己算的）。它的一年里，“夏天”比“冬天”猛烈九倍。
至于它的核有多大：**没有人直接测过。**只能从数据库给的彗核绝对星等 M2 = 17.9 反推，若取彗核典型反照率 0.04，直径大约在 1.4 到 2.5 公里之间——但这更像一个上限，因为测光里几乎不可能完全排除彗发的干扰。说“一两公里量级”是诚实的，说“1.75 公里”就不诚实了。
两次爆发，和三个都对的数字
第一次：2026 年 5 月 30 到 31 日之间。
ATLAS 巡天把它夹在 5 月 30.59 到 31.15 世界时之间——一个约 13.4 小时的窗口。爆发前它有多暗？5 月 26 日 ZTF 测到 r = 17.39；4 月 27 日的总星等约 18.1；5 月 28 日之前仍是约 17.5 等。
然后，6 月 3 日，日本的 K. Yoshimoto 用一台 0.11 米远程摄星仪报告总星等 8.3，彗发 6.5 角分。同一天，巴西的两位观测者用 0.27 米望远镜和 20×100 双筒分别给出 8.5 和 8.3 等。
第二次：8 月上旬。
一手通告只能把它夹在 7 月 28.74 到 8 月 5.12 世界时之间（7 月 28 日的基线是 14.0 等）。观测者的报告指向 8 月 4 到 5 日。
8 月 5.78，日本的 Yoshimoto 用 8×42 双筒目视估计 6.8 等，彗发 7 角分。
8 月 6.04，西班牙的 J. J. Gonzalez 用 10×50 双筒估计 6.1 等，彗发 9 角分。
一副普通双筒，看到了六等的彗星。
那 APOD 说的“两万倍”是怎么来的？
倍数换成星等的公式是 Δm = 2.5 × log₁₀(倍数)。我算了一下：
Δm = 2.5 × log10(20000) = 10.75 个星等
反过来核对：静态期的 17.5 等 → 8 月峰值的 6.8 等，Δm = 10.70，对应 19 055 倍。和“两万”几乎严丝合缝。
而媒体上广泛流传的另一个数字是“八千倍”。它也对——那是 4 月 27 日的 18.1 等基线对 6 月首峰的 8.3 等，Δm = 9.80，8318 倍。
还有第三个数字：ZTF 那份电报里写的 −6.3 星等、344 倍。它也对——那是单一波段在五天之内测到的瞬时跃变，抛出去的尘埃还要再膨胀好几天才达到目视峰值。
**三个数字都是对的，只是基线和峰值的取法不同。**这件事本身值得记住：看到一个“亮了 N 倍”的说法时，先问一句——从哪儿到哪儿？
顺便给一个更大的参照。2007 年的 17P/Holmes 才是这类事件的天花板：它在 2007 年 10 月 23 日前后从 16.5 等冲到 2.5 等，14 个星等，约 40 万倍，其中前 42 小时就冲到了 14 等。它稀薄的尘埃彗发一度膨胀到超过 140 万公里，比太阳直径（约 139.2 万公里）还大。
220P 这次是 10.75 个星等。Holmes 那次在流量上大约是它的 20 倍。
所以准确的说法是：220P 是近二十年来最像 Holmes 的一次，但仍比 Holmes 小一个多量级。
它为什么会亮？没人知道，而且这不是修辞
APOD 给出的两个可能是：“次表层积聚的气体释放”，或者“彗震”（comet quakes）。
先说后一个：**“彗震”是 APOD 的通俗说法，不是学术术语。**我在同行评议文献里检索 cometquake、comet quakes、cometary seismicity，零命中。
但如果非要给“彗震”找一个真实的学术对应物，它是有的，而且证据极硬——因为有航天器趴在现场看到了。
2016 年发表在《MNRAS》上的一篇论文统计了罗塞塔号在 2015 年 8 月彗星 67P 过近日点前后约三个月里拍到的 34 次高能瞬变事件：平均每 2.4 个自转周期就有一次（约每 1.27 天一次），单次持续不到 5 分钟。源区几乎全在南半球的陡坡和崖壁上。作者给的触发机制是：清晨的事件来自温度骤变造成的热应力开裂，午后的事件来自热波抵达浅层埋藏的挥发物，还有一部分——直接就是崖体崩塌。
然后是那次被完整记录下来的崩塌。2014 年 9 月，罗塞塔在 67P 的 Aswan 悬崖边缘发现了一条长 70 米、宽 1 米的裂缝。2015 年 7 月 10 日，导航相机拍到一大团尘埃羽流，可以回溯到这片崖区。7 月 15 日，确认崖体已经塌了，露出的新鲜冰反照率超过 0.4——那是从没见过阳光的原始内部物质。
这篇发在《Nature Astronomy》上的论文明确说：这提供了一种新的尘埃羽流形成机制，不一定需要加压地壳破裂，也不一定需要超挥发物。
换句话说：光是山塌了，就足够造出一次能从地球上看到的爆发。
至于另外几种解释，都在桌上，而且互相不服：
次表层气体释放。 2016 年《Icarus》上的一篇论文提出的机制叫“脱溶”——低温下溶解在准液态相里的气体突然跑出来，跟拧开一瓶汽水是同一类物理。
非晶态水冰变成晶态冰。 这是最有名的一个解释，晶化发生在 140 K 附近一个很窄的温度区间里，会放出约 90 到 118 kJ/kg 的潜热。但一篇 2022 年的权威综述指出了一个反直觉的事实：这点热只有升华潜热的大约 1/25，所以晶化本身不足以驱动大量升华，它的作用是间接的——加热邻近物质、释放被水冰捕获的挥发性气体。
而且这个解释在 17P/Holmes 身上是有争议的。2010 年《Icarus》上有一篇论文的标题本身就是结论：晶化“很可能不是”2007 年那次大爆发的原因。同年另一篇《MNRAS》系统比较了四种机制，倾向于一氧化碳包裹体产生的应力。而前面那篇 2022 年的综述又说 17P 的爆发曾被晶化模型成功建模。
**这是真实的、尚未解决的文献分歧。**我不打算替它们裁决。
所以这篇 APOD 最诚实的一句话是：
我们能把它 10 月 12 日几点几分离地球最近算到八位有效数字，却说不出它为什么会亮。
几何是人类最擅长的，物理是人类最不擅长的。
（另外要说清楚一件事：有人问它是不是碎了。一份电报只说尾的形态“可能指示碎裂”，另一份只测了尘粒的大小。**没有任何一手来源报告过 220P 分裂出碎块。**别写成“它碎了”。）
头是绿的，尾巴从来不是
这是本文真正想留给你的那句话。
让彗发发出绿光的，主要是一种叫双原子碳的分子，化学式 C₂——两个碳原子拼在一起，一种在地球上几乎不可能安稳存在的东西。它发出的光有三条主要的带，欧洲南方天文台的官方图注给的带头波长是 5165、5635、6192 埃。其中 5165 埃（516.5 纳米）那条最强，正好落在人眼最敏感的黄绿区。这组谱带以 19 世纪的光谱学家 William Swan 命名，叫 Swan 带。
现在是关键的一步。
太阳把彗核上的有机物分解，产生 C₂。但紧接着，同一束太阳紫外线又会把 C₂ 拆掉。这个过程叫光解。
C₂ 在地球到太阳的距离上，能活多久？
大约一到两天。
而彗星的尾巴，是要靠辐射压和太阳风把物质吹出去几十万甚至几百万公里才形成的。以典型的外流速度算，那需要好几天。
C₂ 还没来得及被吹进尾巴，就已经被紫外线拆散了。
所以：
彗星的头是绿的，尾巴从来不是。那抹绿色的边界，是一个分子的寿命画出来的。
这个假说是 1930 年代由 Gerhard Herzberg（后来拿了 1971 年的诺贝尔化学奖）提出的，九十年后才被实验证实。2021 年发表在《PNAS》上的那项工作，用一个约两米长的真空腔加三台紫外激光，先从四氯乙烯上剥掉氯原子来制备 C₂，再测它被拆开之后碳原子飞出的速度——测得的键强精度约为二万分之一。
（“约两天”这个精确数字我只在对该论文的科普报道里读到，论文原文未能取到；但按 1 天文单位处的光解速率和标准彗发模型的尺度长度独立估算，都落在“一天多”这个量级上。所以写成“一到两天”是稳的。）
顺便把三种颜色的分工一次说清：
彗发（头）是绿的——C₂ 的 Swan 带荧光，活不过一两天，走不远。
尘埃尾是白里带点黄——它只是反射太阳光，被辐射压慢慢推开，所以是弯的，滞后于彗星的轨迹。
离子尾是蓝的——气体被紫外线电离后，被每秒四百多公里的太阳风直接带走，所以它几乎是一条精确背离太阳的直线；蓝色通常归因于一氧化碳离子 CO⁺ 在蓝区的荧光带。
（两个容易写错的地方：离子尾的蓝是荧光发射，不是散射；而且真正丰度最高的离子是水合离子 H₂O⁺，但它发射在红端——“最多的离子”不等于“决定颜色的离子”。）
而 220P 这次的绿，不是推测，是实测。三份互相独立的天文电报都抓到了它：帕洛玛天文台的光谱仪在可见光测到显著的 C₂ 发射；摩洛哥的 TRAPPIST-North 用窄带测出 6 月 5 日的 C₂ 产气率为每秒 5.50×10²⁵ 个分子，而且相对于 CN 是富 C₂ 的；德国一位研究者在 8 月 12 到 15 日——正好覆盖 APOD 那张 8 月 14 日照片的日子——用偏振相机看到了“带绿的蓝色外彗发”，并归因于 C₂ 发射。
十月：几何是确定的，亮度不是
这是这篇文章里最有用的部分。
它会在 2026 年 10 月 12 日前后最接近地球。
我用 JPL 的星历工具以 6 小时步长扫过 10 月 10 日到 16 日，地心距离的极小值出现在 10 月 12 日约 18:00 世界时（北京时间 10 月 13 日约 02:00），最小距离 1.01698 天文单位 ＝ 1.5214 亿公里，单程光行时 8.46 分钟。距离变化率在 10 月 12 日 12:00 到 18:00 之间变号，独立确认了这个极小点；中央局的独立星历给 10 月 17 日 1.019 天文单位，完全吻合。
APOD 说的“大约一个日地距离”，字面上成立。
（一个要避开的陷阱：这颗彗星的轨道与地球轨道之间的最小可能距离是 0.54 天文单位，但那不是这一次的距离。这次实际是 1.017。）
它在哪儿？我把星历给的赤经赤纬逐行取回，再用星座边界表判定：
9 月在鲸鱼座与金牛座交界，10 月整月在金牛座西南部的低赤纬空区（赤经约 3 时 22 分到 3 时 33 分，赤纬 +3 度到 +6 度），10 月 21 日前后越过边界进入鲸鱼座。
怎么找？先找昴星团和 V 字形的毕宿星团加毕宿五——它们是十月东方夜空最好认的路标。然后从毕宿五向西南方向下降大约 12 到 15 度，进入那片没有亮星的暗区。它就在那里。
**什么时候看？**日距角在 10 月从 134 度升到 154 度，11 月 10 日达到约 165 度的极大（接近冲日）。翻译成人话：10 月它是一颗“后半夜最好”的天体，11 月上旬则接近整夜可见。
我用完整的坐标变换算了中国三座城市的情况（方法：把星历的赤经赤纬转到地平坐标，同时用太阳高度低于 −18 度界定天文暗夜；用中天高度的几何恒等式独立校验，三城五个日期全部吻合到 0.1 度以内；未加大气折射，地平附近可差 0.5 度）：
10 月 11 日，天文暗夜里彗星在地平以上的时段（北京时间）
- 北京：20:10 到次日 04:51，中天 02:24，高度 54.8 度
- 上海：19:54 到次日 04:34，中天 02:04，高度 63.5 度
- 广州：20:30 到次日 05:07，中天 02:36，高度 71.6 度
11 月 10 日（接近冲日）：三城整个天文暗夜它都在地平线以上，北京中天 00:01、高度 52.0 度，广州中天 00:13、高度 68.8 度。
纬度越低越占便宜——广州比北京高出 17 度。
然后是这篇文章里最漂亮的一个巧合。
**新月是 10 月 10 日。最接近地球是 10 月 12 到 13 日。**10 月 12 日午夜，月亮照亮率只有大约 4.4%。
最近点几乎正好撞上一个无月夜。
第二个窗口同样完美：11 月 9 日新月，11 月 10 日接近冲日，那天午夜月亮照亮率约 2.0%。
所以最佳时段是：2026 年 10 月 8 日到 16 日，以及 11 月 6 日到 14 日。（作为对照：10 月 1 日月亮已经亮到约 71%。）
那它会有多亮？没人知道，而且这句话不是谦虚。
我把三套公开的亮度模型都跑了一遍（先用中央局自己声明的参数复算它自己印出来的星历，逐行吻合到 ±0.03 星等，确认实现无误），对 10 月中旬给出的预测分别是：
中央局那套参数给 8.4 等，JPL 的长期拟合给 16.7 等，另一套近 30 天拟合给 3.3 等。
最亮和最暗之间差了一万三千倍。
原因不难懂：这些模型都是在给一条正在衰减的爆发曲线硬套幂律。事实是，中央局在 6 月发布爆发通告时就写明，这种发生在近日点附近的爆发应当预期在几周到几个月里迅速消退；结果 8 月它又爆了一次。
唯一可靠的是实测：8 月 5 到 6 日的目视峰值是 6.1 到 7.0 等；8 月 7 日有人用一台入门级智能望远镜测到 7.2 等；到 8 月 24 日前后，观测数据库给出的是约 10.9 等。两周半里暗了大约 4 个星等。
所以本文不给任何亮度预测。几何是确定的，亮度不是。
需要什么设备（这一条有实测撑着）
不用听推销，直接看 8 月那批一手观测记录里，各种器材实际看到了什么：
一副 8×42 双筒看到了 6.8 等；一副 10×50 双筒看到了 6.1 等、彗发 9 角分；一台 7.6 厘米折射镜给出 9.1 等；而一台约 50 毫米的智能望远镜不但测到 7.2 等，还拍到了 21 角分长的尾。
**裸眼行不行？**按物理讲，很难。我把总星等摊到彗发的圆面上算平均面亮度：6.1 等配 9 角分的彗发，平均面亮度约 19.5 星等每平方角秒；而自然暗夜的背景大约是 21.6 到 22.0。也就是说，即使在峰值，它也只比原始暗夜背景亮约 2 个星等，还是一块 9 角分大的弥散斑。极暗天空下的资深目视者或许能勉强察觉，但——8 月那批 6 到 7 等的目视估计，全部是用双筒做的，没有一条裸眼记录。
所以：别指望裸眼。带上双筒。
双筒怎么用，有三件事比换更大的口径都管用：
先暗适应二十分钟以上，全程别看手机屏幕。用“扫描”而不是“盯”——沿着星图给的位置慢慢横向移动视场，一团弥散的东西在移动中比静止盯着时更容易被察觉。把双筒架稳，靠在车顶或门框上，10×50 手持时的抖动足以把一个本来能看到的弥散斑抹掉。
还有一条认物的窍门：它不是一个点，是一小团没有锐利边缘的雾。如果你看到的是清晰的一点，那是恒星。
从前 613 年到 2016 HO3
中国是这颗星球上记录彗星记录得最久的地方。
《春秋》记鲁文公十四年（公元前 613 年）：“秋七月，有星孛入于北斗。”这九个字常被称为世界上最早的哈雷彗星记录。
但一篇 1986 年发表在《Earth, Moon, and Planets》上的论文说得很谨慎：这条记录缺少位置、亮度和运动路径的具体信息。所以准确的说法是——它是一条时间上符合哈雷回归的彗星记录，而不是能从文本本身证明是哈雷的记录。
那篇论文同时指出，中国史料里第一条可以确定为哈雷的记载，是《史记》所记的公元前 240 年那一次。从那次起，到 1910 年，中国连续记录了它的 29 次回归——这种连续性，别的文明没有。
还有一件更漂亮的事：长沙马王堆三号汉墓出土的帛书《天文气象杂占》，下葬于公元前 168 年之前，里面画了近三十幅彗星图（常见说法是 29 幅，也有 31 幅之说，来源之间不一致，未能拿到一手文献裁决）。全帛约 250 幅图，每幅有名称和占辞。
其中一个细节，任何来源都一致：那些图里的彗尾，大多正确地画成了背离太阳的方向。
两千一百多年前，有人在观察这件事，而且观察对了。
至于今天——2023 年 1 月 9 日，中国科学院紫金山天文台盱眙观测站的近地天体望远镜（一台 105/120 厘米的施密特）首次发现了彗星 C/2023 A3，国际小行星中心 2023 年 3 月 1 日发布确认通报，它后来有了一个中国人都认得的名字：紫金山—阿特拉斯彗星。2024 年秋天让很多人第一次抬头找彗星的，就是它。
而前面提到的那份 8 月的偏振观测电报，恰好把 220P 的尘粒大小和 C/2023 A3 做了直接对比——220P 尾部的尘粒更大。两颗彗星，在同一篇专业电报里被放在一起量。
**还有一条正在发生的线。**这篇文章讲的是“我们不知道彗星为什么会突然爆发”。回答这个问题最硬的办法，就是把探测器送到小天体旁边长期蹲守——罗塞塔就是这么直接拍到崖崩的。
**而此刻，中国的天问二号正停在小行星 2016 HO3 旁边。**国家航天局 2026 年 7 月 6 日发布的信息：探测器 2025 年 5 月 29 日在西昌发射，2026 年 6 月 6 日首次成像捕获目标，7 月 2 日抵达距小行星 20 公里处，已进入科学探测阶段，将逐步开展更精细的科学探测，为后续采样作业做准备。
（说清楚：采样和返回都还没有发生，官方 7 月的表述是刚刚进入近距离科学探测阶段。）
从远处量星等，和贴到跟前看崖壁，是两种不同的知识。
资料：NASA 天文每日一图 2026 年 8 月 24 日页、JPL 小天体数据库与 Horizons 星历系统、IAU Circular 8348、MPEC 2004-M19、CBET 5698 与 5722、The Astronomer’s Telegram #17829/#17838/#17956/#17984、Vincent et al.《Summer fireworks on comet 67P》(MNRAS, 2016)、Pajola et al.《The pristine interior of comet 67P revealed by the combined Aswan outburst and cliff collapse》(Nature Astronomy, 2017)、Miles《Heat of solution…》(Icarus, 2016)、Gronkowski & Sacharczuk (MNRAS, 2010)、Kossacki & Szutowicz (Icarus, 2010)、Prialnik & Jewitt《Amorphous ice in comets》(Comets III, 2024)、Gritsevich et al.《Long-term outburst activity of comet 17P/Holmes》(MNRAS, 2026)、Borsovszky et al. (PNAS, 2021) 及新南威尔士大学官方新闻稿、欧洲南方天文台图注 eso9515a、Wang & Gong《The Historical Records of Halley’s Comet in China》(Earth, Moon, and Planets, 1986)、中国科学院紫金山天文台、国家航天局、COBS 彗星观测数据库、英国天文协会彗星组、Zooniverse