【BBC知識】艾桑彗星啟示錄

作者｜吳俊輝
（本文發刊日為2013年11月）

打自今年初，我就一直收到關於「艾桑彗星」（ISON）的詢問信，因為外傳這顆漸漸接近地球的天體， 將於2013年的11月底變得比滿月還亮，成為世紀大彗星！除了一些無稽的世界末日說再次興起之外，一些公家機關及民間單位甚至開始著手籌辦大型活動，以迎接它的到來。但問題是，都已經進入11月了，它在哪呢？它會像當年的哈雷彗星為無數人帶來無限感動，甚至超越哈雷嗎？讓我們以嚴謹的科學立場來一探究竟吧！這其中其實富含了人生哲理，令人玩味。

世紀大彗星崛起？

艾桑是在2012年9月被俄國天文台首度發現，當時它還在木星軌道的外圍，由於很亮，是少數在如此遠處即被確認的新彗星。

到了2013 年2 月，「部分」天文學家根據近兩千筆的觀測資料推測，艾桑將於11 月底到達近日點，並受太陽風加熱燃燒而使亮度達到接近-17 星等，大約是天狼星（-1.47 星等）亮度的一百六十萬倍、滿月（約-12.7 星等）亮度的五十倍！連白天都能看到。如果這不是世紀大彗星，那什麼是世紀大彗星？

掃把星的宿命

在我們繼續談下去之前，先來認識一下彗星。

彗星就是俗稱的掃把星，由塵埃、細小的岩石顆粒、冰、固態甲烷以及氨等，以不同的比例所構成，有的岩質較多，有的則具較多冰。平常它是不發光的冰凍天體，但在接近太陽時會因表面物質受日照射加熱，而崩解發光漸亮，並於太陽的反方向上形成光亮的尾巴；一旦遠離太陽，彗星就會因溫度降低而再度漸暗失色。

短週期彗星的故鄉，位在海王星軌道之外一個稱為科伊伯帶（Kuiper belt）的區域，其他許多長週期彗星則是來自更遙遠的太陽系邊緣地帶，稱為歐特雲（Oort cloud），是地球到太陽距離的十數萬倍，因此它們平時不易被發現。它們都太陽系形成過程中的殘留物，或可看作太陽系裡的古老化石，研究價值很高，但長期都獨自在外圍徘徊，直到受到其他天體的重力影響而朝向太陽而來。幸運的彗星，會以橢圓軌道穩定地繞行太陽，不幸的彗星，則會直衝太陽或因崩解過度而毀滅消失。和人一樣，彗星其實也各有不同的命運！

 彗星編碼的玄機

當彗星首度被發現時，科學家會將之分類，目前採用的分類法是1994年由國際天文聯合會（IAU）所制定的，就是那個將冥王星從九大行星中除名的單位。

彗星中，具有穩定週期性軌道的幸運者屬P類，不具週期性、偶然才衝進太陽內側的屬C類，原本存在但後來不幸消失或毀滅的屬D類，行蹤軌跡無法準確判讀的屬X類，而被誤判為彗星的屬A類。

以哈雷彗星為例， 它的代碼為1P/1682 Q1，因此屬P類，具有約76年的繞日週期；1682是哈雷發現它的年份；Q是指它被發現的半月份，也就是由A開始每半個月跳一個字母；最後的數字則表示它是這半個月裡第一個被發現的彗星。所以艾桑呢？

虎頭蛇尾大失望？

艾桑的正式天體編碼為C/2012 S1（ISON），顯然屬於不具週期性、近來才衝進太陽內側的C類，而ISON一字則是發現它的俄國單位名。由於是第一次接近地球，因此我們對它的成分並不清楚，所以在年初時即有不少學者對其最亮亮度的預測採保留的態度，例如，若其內部岩質較多，則在近日時較不易燃燒發光。

果不其然，近幾個月在哈柏太空望遠鏡等持續監測下，發現艾桑在接近太陽的同時，亮度並不如預期中增加的快速。目前檢討可能的原因有二，其一是它的結構過於鬆散，以致日照所造成的崩解效應過快，使其縮小較快；其二則是它在年初時發生了一氧化碳突發性燃燒，使它當時比該有的亮度還亮，以致部分學者高估。

目前大多數學者認為，艾桑在年底的最亮期間，頂多只和金星一樣亮，不但可能因太靠近太陽而讓亮白的天空阻撓了我們的觀測，而且還可能成為那極為不幸的D類！

對人生的啟示

在哈柏太空望遠鏡的官網上，還用「過氣的童星」來比喻艾桑在年底時所可能面臨的窘境，但與其說它過氣，倒應該檢討那些在年初時，缺乏紮實科學基礎的過度報導或過度預測，因為艾桑真的不是唯一的虎頭蛇尾彗星，這種現象在彗星研究中其實很常見。

人生中也有很多的可預期與不可預期，過度期待所帶來的往往是極度的失望，所以，面對第一次的體驗，平常心就好。不論艾桑很亮或很暗，甚或為日所亡，它將帶來的絕不會是古云的世紀災難，而是對無數心靈的啟發，就像哈雷當年對我的啟發一樣。讓我們一起來迎接這個新朋友！

●本文摘自《BBC知識國際中文版》第27期（2013年11月號）。版權所有，轉載請註明出處。
吳俊輝 台灣大學物理系暨天文物理所教授，劍橋大學宇宙學博士。