还记得ISON彗星吗？去年年初，围绕它充满了各种炒作，报道反复强调这个神秘的天体访客可能会成为“本世纪彗星”。而今年年初，ISON彗星已经支离破碎，变成一团看不见的尘埃云，正在向太阳外扩散和传播。
ISON彗星之死：在2013年11月28日的SOHO延时图像中，它从右下角进入画面，然后向右上方飞离太阳，并在过程中分崩离析。（图片来源：ESA/NASA/SOHO/SDO/GSFC）对于数百万希望看到夜空中悬挂着一柄发光匕首般景象的爱好者来说，ISON彗星的过早夭折是一次毁灭性的打击。但对于那些寄予厚望、将其作为研究对象的astronomer来说，ISON彗星完全不负众望（参见我的预览文章，ISON彗星的生与死）。它已经是有史以来观测最仔细的彗星。它催生了ISON彗星观测活动，该活动不仅协调了来自世界各地的研究，还涉及整个太阳系。一些早期科学论文将在本周的美国天文学会会议上发表；预计还将持续很长时间。业余爱好者也将有机会参与，因为彗星的大部分数据将公开给公众。但何必等待呢？我们已经从已故的、伟大的ISON彗星那里学到了一些启发性的教训。
[欲知更多新闻，请在Twitter上关注我：@coreyspowell]
1. 在寻找垃圾时，你可能会发现令人惊叹的东西。 发现ISON彗星的两位观测者——Vitali Nevski和Artyom Novichonok——主要是偶然发现的。他们为国际科学光学网络（因此得名ISON）工作，该网络是一个由天文台组成的协作网络，旨在研究地球轨道上的碎片并监测小行星。Nevski简短地解释了他和他的搭档是如何转而发现了一颗彗星的。ISON继续执行其跟踪太空垃圾的主要任务；Nevski谦虚地形容自己是一名“工程师观测员，而不是彗星天文学领域的专业人士”。
2. ISON彗星确实是、也远不止是“本世纪彗星”。
等等——什么？哦，当然，对于业余爱好者来说，它完全是个失败，因为它甚至从未达到肉眼可见的程度。然而，作为天文学对象，ISON彗星确实非同寻常：一颗来自奥尔特云的全新彗星，同时也是一颗掠日彗星。让我来解释一下这些术语。奥尔特云是一个巨大的、由惰性彗星组成的星群，它们在冰冷的深处围绕太阳运行，距离太阳的距离是冥王星的数百到数千倍。大多数明亮的彗星都是“周期性的”，这意味着它们反复经过太阳，并在过程中被烘烤和改变。ISON彗星则不同。它的轨道表明它直接来自奥尔特云。自太阳系形成以来，它一直处于深层冷冻状态，因此天文学家观测到的是一个45亿年前的完整时间胶囊。
ISON彗星在美好的时光里。所有那些发光的、长达800多万公里的气体和尘埃，都来自一个仅比摩天大楼稍大的固体天体。（图片来源：Damian Peach）掠日彗星是指那些离太阳非常近的彗星，那里的强烈热量会蒸发掉它们的内部，而强烈的太阳辐射会使彗星中的化学物质变得异常可见。这使得掠日彗星成为极好的科学研究对象……但其中大多数太小太暗，难以轻易研究，而且很少有是从奥尔特云新来的。ISON彗星满足了所有条件：新鲜、炽热，并且（相对）明亮。我问Lowell天文台的Matthew Knight：天文学家上次看到这样的彗星是什么时候？他的回答是：“从未见过”，至少在天文学家能够追踪彗星轨道发展的200年里是这样。按照这个标准，ISON彗星至少是200年来最值得关注的彗星。3. 早期的太阳系是一个极其不稳定的地方。 ISON彗星最初是如何到达奥尔特云的？根据最新的理论，它是在45亿年前太阳系极端混乱时期被流放出来的。早期，甚至在地球形成之前，木星就曾迁移到比现在近三分之一的距离，然后又弹回，将ISON彗星和数万亿其他类似的彗星甩到了海王星之外。大约6亿年后，第二次动荡将ISON彗星完全驱逐到奥尔特云，可能是距离太阳1000倍的地方。与此同时，许多其他彗星和小行星如同雨点般落下，撞击年轻的行星，蹂躏着地球表面，就在生命开始扎根的时候。我在我的新文章行星的疯狂中更详细地描述了这些想法。天文学家们现在正在仔细研究ISON彗星的成分，以发现其令人惊叹的旅程的证据。4. ISON彗星的近亲可能播下了地球生命的种子。 这个古老的想法得到了最新理论的新诠释。太阳系第二次混乱时期，即晚期重轰炸期，与地球上生命的首次出现大致同时，这可能并非巧合。像ISON彗星这样的彗星含有大量的有机物质——富含碳的分子，它们可能为早期地球提供了生命的关键成分。因此，当彗星撞击我们星球的表面时，它们也可能为当今充满活力的世界奠定了基础。不幸的是，很难知道早期地球上发生了什么。那个时期的地球表面几乎所有的痕迹都已被彻底侵蚀和抹去，尽管Oberlin学院的Bruce Simonson正在不懈努力，试图从ISON彗星近亲袭击的痕迹中挖掘证据。5. 需要一颗恒星（或整个星系）才能将ISON彗星带回家。 一旦彗星找到了通往奥尔特云的道路，它在接下来的39亿年里基本上处于休眠状态。它处于深层冷冻状态，温度仅比绝对零度高几度（-273摄氏度，或-459华氏度）。它以一个缓慢的轨道运行，绕太阳一周需要10万年或更长时间；从那里看，太阳只是另一颗恒星，尽管是一颗异常明亮的恒星。直到发生了一些大事，ISON彗星才发生变化。导致ISON脱离轨道的推力可能是附近一颗恒星的移动，其引力将彗星从沉睡中惊醒。或者，它可能是整个银河系的合力才将ISON彗星送回家。“整个星系的引力势能可以使彗星不稳定，”尼斯大学的Alessandro Morbidelli解释道。奥尔特云与太阳的连接非常薄弱，以至于银河系的引力实际上在奥尔特云中产生了潮汐，挤压它，并导致一些脆弱的彗星向内坠落。ISON彗星可能是那些不幸的受害者之一。6. ISON彗星字面意义上是一颗炸弹。 Nevski和Novichonok能够在彗星远离太阳、位于木星之外时发现它，因为它已经激起了大片的气体和尘埃。正是这种骚动让astronomer们如此乐观地认为ISON彗星会非常明亮；大多数彗星直到接近太阳的热量时才真正活跃起来。现在我们对彗星为何如此早熟有一些合理的解释。夏威夷大学的Karen Meech运行了计算机模型，表明ISON彗星可能覆盖着一层冻结的二氧化碳（CO2）和一氧化碳（CO），这些气体在非常低的温度下就会蒸发。任何经历过一丝太阳温暖的彗星都会失去这些气体。ISON彗星自诞生以来就处于深层冷冻状态，仍然保留着它们。因此，一旦达到CO和CO2蒸发的临界温度，它就剧烈爆发了。马里兰大学的Mike A'Hearn指出，在奥尔特云中闲置期间，这颗彗星还必须受到数十亿年的宇宙辐射轰击。辐射破坏了彗星中的分子；当加热时，这些分子会爆炸性地重新结合，就像TNT一样。当它首次被发现时，ISON彗星可能正处于爆炸之中。无论如何，ISON彗星的超活跃期并没有持续。这是另一个教训：来自奥尔特云的首次访客往往会早期达到顶峰，然后逐渐消退。这种模式可能解释了最臭名昭著的彗星失望之一，即科特克彗星。7. 小事物有大后果。 ISON彗星的尾巴横跨了近1000万公里。其他彗星的长度可达5亿公里——比地球绕太阳的轨道还宽！然而，彗星的固体主体很小，通常不超过10公里宽。这里的教训是，你不需要太多物质就能捕捉和反射阳光；想想香烟烟雾的缕缕。明亮彗星的尾巴如此稀疏，以至于在地球上会被视为极度的真空。根据最新的估计，ISON彗星是一个小不点，宽度不超过500米——当然，现在它什么都不是了。然而，同样微小的洛夫乔伊彗星在2011年也曾有过精彩的表现，而且总的来说，彗星在太阳系中移动水和有机化合物方面产生了深远的影响。彗星可能很小，但有数万亿颗……它们确实知道如何展示自己。
这就是一颗古老、被侵蚀的彗星的样子——哈特利2号彗星，由NASA的EPOXI任务于2010年11月4日拍摄。其核心约长2公里。（图片来源：NASA/JPL-Caltech/UMD）8. ISON彗星并不可怕。 几乎每颗彗星都会带来UFO/阴谋论者的一些疯狂说法，ISON彗星也不例外。现在彗星已经解体，恐惧仍然挥之不去。主要担忧基于一个真实细节：地球可能在本月晚些时候穿过ISON彗星碎片轨迹的外缘。但正如CIOC团队解释的那样，这最多只会像一次普通的流星雨，实际上还要弱得多。西安大略大学的Paul Wiegert估计，到达地球的ISON彗星颗粒将“像木烟一样细”，比典型的流星小1000倍。落到我们身上的彗星碎片的总质量是多少？大约一磅（半公斤）。正如我所说，不必害怕。9. 我们已经进入了行星际天文学时代。 11月28日，任何有互联网连接的人都能近乎实时地观看ISON彗星在太阳附近的自毁式俯冲。即使在普遍互联的时代，ISON彗星观测活动也标志着一个真正的里程碑。备受尊敬的深度撞击彗星探测器在太阳轨道上进行了观测。火星勘测轨道器（MRO）从火星观测彗星，信使号（MESSENGER）从水星观测。哈勃和斯皮策（Spitzer）天文台从近地空间扫描了这颗彗星。监测太阳的SOHO、SDO和STEREO探测器捕捉到了彗星掠过太阳的景象。我们正在目睹的是大脑超越身体：人类现在在整个太阳系都有了眼睛。10. ISON彗星永远不会回来，但续集正在路上。 即使ISON彗星没有解体，我们也永远不会再看到它了。它以一个双曲线轨道进入，这意味着它只经过太阳一次，然后永远返回奥尔特云，甚至可能完全脱离太阳的引力束缚。但续集已经开始。本年5月24日，地球将穿过209P/LINEAR彗星的轨迹，可能会产生壮观的流星雨。8月，罗塞塔（Rosetta）航天器将与
彗星丘留莫夫-格拉西缅科号（67P/Churyumov-Gerasimenko）会合，
然后在11月（一切顺利的话）将其着陆器降落在其表面。在此之前不久，即10月19日，Siding Springs彗星将以11万公里的近距离掠过火星。这颗彗星将擦身而过，以至于它的彗发（发光的包层）将笼罩着这颗行星，并可能显著改变其大气层。火星上及周围的每一艘航天器，包括NASA即将推出的MAVEN探测器，都将进行观测。“恰好是出现有趣彗星的好时机；不仅仅是ISON，还有所有这些其他的，”Mike A’Hearn说。但不仅仅是彗星变得越来越好。我们也在变得更好，而ISON彗星——安息吧——已经提供了帮助。
