2009年8月3日 星期一

觀天入門:彗星尾

當一顆明亮的彗星的彗尾能以肉眼看到時,先不要使用任何光學輔助器材,直接觀察、估計、記錄彗尾的長度(和寬度)。再比較你(和你的朋友)在相同的晚上及類似的天空條件下的肉眼觀測結果與雙筒望遠鏡或天文望遠鏡觀測結果。

上一個觀天習題解釋了為什麼有些時候以肉眼觀察彗星的頭部會比由雙筒望遠鏡或天文望遠鏡觀察有更大的外形和總亮度。同樣的情形完全適用於觀察彗星尾巴,它是比彗髮更稀薄、散得更開,但也更迷人的部份。

彗尾,雖然等於是彗星的註冊專利商標,但並不是每次都一定能看到。雖然可以這麼說,任何彗星如果頭部的亮度能夠以肉眼觀測,它就幾乎一定拖著一條尾巴。但彗尾本身的亮度卻不見得能夠以肉眼看到。例如:某些非常明亮的彗星帶著美麗壯觀的彗尾,當它亮度遞減至依然很明亮的3.0等時,其彗尾的亮度卻消退至肉眼已無法看見。反過來說,也有少數的彗星,拖著長長的一條尾巴,其表面亮度甚至超過彗髮的亮度。每一顆彗星都會帶給你不同的經驗和成果,等待著你去鑽研。

若能遇上一顆彗星帶著一條能以肉眼清楚觀測的彗尾已經很幸運了,若是遇上一顆彗星帶著不止一條或不一樣的、仍能以肉眼清楚觀測的彗尾就更棒了。通常在完全相反於彗星指向太陽的方向上,會出現一條直線細瘦的尾巴,那是氣體彗尾(Gas Tail),也就是離子尾(Plasma Tail)。我們還會看見另一條塵尾(Dust Tail),和離子尾呈某種角度,有時候還會帶點弧形。大部份的時候,在地球上觀看到的離子尾塵尾會重疊在一起。偶而,例如1976年時超級明亮的韋斯特彗星(Comet West),兩條彗尾分得很開,且亮度都足夠以肉眼觀察研究。韋斯特彗星是相當少見且幸運的例子,甚至肉眼可以看出其彗尾呈不同的顏色(離子尾為藍色,塵尾為黃色)。

只要彗尾的亮度足夠,肉眼在某些時候的觀察成果,一定可以超過光學輔助器材或是長時間曝光的相片。(1986年的哈雷彗星(Comet Halley)和1983年的IRAS-Araki-Alcock彗星就是很好的例子)。因此,你的任務就是找一個最黑的觀測地點,在天空清澈、無月光干擾的夜晚,使用眼角餘光法(Averted Vision)以肉眼觀看彗尾。不要因過度期待而產生偏見,仔細的重覆觀測幾次。你可能只會看到彗尾的邊緣,因為那是明暗交界的位置,(不太明亮的彗尾和全黑的天空背景相比)。但你也有可能比世界上其它位置的其它人看到更多的彗星細緻之處。

問題

一、在你可以用肉眼看到彗尾之前,彗星要多麼明亮?你可以看到多麼長的彗尾(以角度表示)?與光學輔助器材的觀測結果相比有何不同?

二、你看到的彗星有什麼樣子的彗尾?彗星的運行方向可以讓你看到分開的離子尾塵尾嗎?(通常離子尾的顏色很接近人類的視覺感官極限。你可以比較相同時間、相同或靠近的地點、類似天空條件下,不同的人所看到的離子尾的長度是否有所不同。年齡是不是影響因素呢?)

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