两颗遥远的彗星正好在万圣节前访问地球

人类的大脑可能会发现很难概念化：一团如此巨大的宇宙云，它围绕着太阳和八颗行星，向深空延伸数万亿英里。

被称为奥尔特云的球形外壳，就所有实际目的而言，都是看不见的。它的组成粒子分布得如此稀薄，而且远离任何恒星（包括太阳）的光线，以至于天文学家根本看不到云，即使它像毯子一样包裹着我们。

这也是理论上的。天文学家推断奥尔特云的存在，因为它是某类彗星偶尔造访我们太阳系的唯一合乎逻辑的解释。事实证明，云基本上是一个巨大的水库，可能容纳数十亿个冰冷的天体.

其中两具尸体将在万圣节前几天经过地球。紫金山-ATLAS彗星 C/2023 A3 将在 10 月 12 日（它最接近地球的日子）之后的一两周内处于最亮的状态，并且可能用肉眼看到——只需在日落后不久看看西方的天空就知道了。随着时间的推移，这颗彗星会变得更暗，并移动到天空的更高部分。

第二颗彗星，C/2024 S1 （地图集），9 月 27 日刚刚发现，应该在 10 月底左右可以看到。这颗彗星将于 10 月 24 日从最靠近地球的地方经过——在日出前在东方的天空中低头看。然后，在绕太阳摆动后，这颗彗星可能会在万圣节前后重新出现在西方的夜空中。

然而，它有可能部分或全部解体，就像有时彗星经过太阳时发生的那样——而这颗彗星将位于我们恒星的 100 万英里（160 万公里）范围内。

作为行星天文学家，我对 Oort Cloud 和栖息其中的冰冷身体特别好奇。云中的居民可能是地球上生命被点燃的一个原因;亿万年前，这些冰体坠毁在我们的星球上，可能已经提供了至少部分水这是所有生活所需要的。

与此同时，这些相同的天体对地球的延续构成了无处不在的威胁——和我们的生存.

数十亿颗彗星

如果 Oort Cloud 天体到达太阳系内部，它的冰就会蒸发。这个过程会产生一条碎片尾巴，变得像彗星一样可见。

其中一些天体被称为长周期彗星，具有数百年、数千年甚至数百万年的轨道，就像 Tsuchinshan-ATLAS 一样。这与所谓的短周期彗星，它们不会访问奥尔特云，并且具有相对较快的轨道。哈雷彗星，它穿过太阳系开辟一条路径，每 76 年左右绕太阳运行一次，就是其中之一。

20 世纪荷兰天文学家 Jan Oort 对长周期彗星很感兴趣，1950 年写了一篇关于它们的论文.他指出，大约有 20 颗彗星与太阳的平均距离超过 10,000 个天文单位。

这太令人震惊了;只需 1 AU 就是地球到太阳的距离，即约 9300 万英里.将 9300 万乘以 10,000，您会发现这些彗星来自超过 1 万亿英里之外。更重要的是，Oort 认为，它们不一定是云最外层的天体。

在 Oort 的论文发表近 75 年后，天文学家仍然无法直接对太空的这一部分进行成像。但他们确实估计奥尔特云距离太阳长达 10 万亿英里，这几乎是太阳的一半比邻星，则是下一个最近的星星。

长周期彗星大部分时间都在这些遥远的距离上度过，当它们从各个方向飞来时，它们只会在靠近太阳的地方进行短暂而快速的访问。Oort 推测云中包含 1000 亿个这样的冰冷物体。这可能与我们银河系中的星星数量.

他们是怎么到达那里的？奥尔特认为，现代模拟已经证实，这些冰冷的物体最初可能在附近形成木星，太阳系最大的行星.

也许这些天体绕太阳的轨道受到干扰木星– 类似于 NASA 航天器从目的地出发土星对冥王星来说，通常被 The Giant Planet 挥舞以加速他们向外的旅程。

其中一些天体会永久地逃离太阳系，成为星际天体.但其他星系最终会得到像长周期彗星那样的轨道。

对地球的威胁

长周期彗星对地球构成特别的潜在危险.因为它们离我们的太阳很远，所以它们的轨道很容易被其他恒星的引力改变。这意味着科学家们不知道何时何地会出现，直到它突然出现。

到那时，它通常比木星更近，并且以每小时数万英里的速度快速移动。事实上，电影中那颗虚构的彗星注定了地球的命运”不要抬头"来自 Oort Cloud.

新的奥尔特云彗星一直在被发现，近年来每年大约有十几颗。它们中的任何一个与地球相撞的几率都极低。但这是可能的.

最近的成功NASA 的 DART 任务哪改变了一颗小行星的轨道》展示了一种抵御这些小天体的合理方法。但这项任务是在多年研究其目标后制定的。来自 Oort Cloud 的彗星可能不会提供那么多时间——可能只有几个月、几周甚至几天。

或者根本没有时间。'乌穆阿穆阿，这个奇怪的小天体在 2017 年访问了我们的太阳系，不是在它最接近地球之前而是在它最接近地球之后被发现的。尽管 'Oumuamua 是一个星际天体，而不是来自 Oort Cloud，但这个命题仍然适用;这些物体中的一个可能会偷偷接近我们，而地球将毫无防备。

准备这些对象的一种方法是更好地了解它们的基本属性，包括它们的大小和组成。为此，我和我的同事们致力于描述新的长周期彗星的特征。

已知最大的Bernardinelli-Bernstein （伯纳迪内利-伯恩斯坦），三年前被发现，直径约为 75 英里（120 公里）。大多数已知的彗星都要小得多，从一英里到几英里不等，还有一些较小的彗星太暗了，我们无法看到。

但更新的望远镜正在提供帮助。特别是鲁宾天文台长达十年的时空遗产调查，从 2025 年开始，可能会使已知的奥尔特云彗星名单翻倍，目前约为 4,500 颗。

这些天体的不可预测性使它们成为航天器具有挑战性的目标，但欧洲航天局正在准备一项任务来做到这一点：彗星拦截器.该探测器计划于 2029 年发射，将停在太空中，直到 Oort Cloud 的合适目标出现。研究这些古老而原始的天体之一可以为科学家提供有关太阳系起源的线索。

至于现在在地球附近的彗星，抬头看是可以的。与迪卡普里奥电影中的彗星不同，这两颗彗星不会撞向地球。离我们最近的紫金山-ATLAS 大约是 4400 万英里（7000 万公里）;C/2024 S1 （ATLAS），约 8000 万英里（1.3 亿公里）。

听起来很长，但在太空中，这几乎是一场失之交臂。

詹姆斯·雷， 地球与大气科学教授，佐治亚理工学院

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