彗星 C/2022 E3 (ZTF) 上一次飞掠地球时，我们的近亲尼安德特人仍在地球上漫步。
这颗彗星于 2022 年 3 月由美国天文学家发现，它拥有翠绿色的彗发，据信上次穿过内太阳系大约是 50,000 年前。它于 1 月 12 日最近距离太阳，并将在 2 月 1 日飞掠地球 仅 2700 万英里的范围内，然后离开太阳系。这就是为什么马里兰大学天文学研究生 Carrie Holt 和美国海军学院天文学教授 Matthew Knight 上周在亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台观测这颗彗星的原因。
Holt 说：“由于这颗彗星相当接近地球运行，我们有机会更详细地研究彗发（围绕彗核的气体和尘埃云）的组成和结构。”
彗星由易挥发冰组成，如水冰和二氧化碳冰，围绕着数十亿年前形成行星的原行星盘中吸积的岩石物质构成一个核心。天文学家很难发现它们，直到它们足够接近太阳，易挥发物开始升华，这个过程是逸散物质产生彗发并形成彗尾。
卡内基科学研究所的天文学家 Scott Sheppard 说：“当它们开始从表面蒸发水冰时，它们会变得非常明亮。” 他指出，大多数彗星甚至在到达土星轨道之前，都不会变暖到足以开始逸散。
[相关：科学家终于解开了彗星发绿光的谜团]
彗星冰的成分也可以决定其外观。根据 Holt 的说法，C/2022 E3 (ZTF) 彗星的绿色色调在其同类中很常见，这是由于二碳的存在，二碳“在与太阳的紫外线辐射相互作用时会发出绿光，”她说。
虽然几个世纪前，专业和业余彗星猎人拥有相似的观星设备，但如今大多数彗星都是由专业的数字天空调查发现的。例如，C/2022 E3 (ZTF) 彗星是由加州的 Zwicky 瞬变设施发现的，该设施每两天扫描一次整个北天，寻找变化——例如一颗突然变亮的彗星的出现。
Holt 解释说：“在这些调查之外发现的少数彗星通常是由业余天文学家在调查通常不触及的天空区域发现的，比如靠近太阳的地方。” 2020 年，业余天文学家 Michael Mattiazzo 通过梳理美国宇航局和欧洲航天局的联合项目——太阳和日球层天文台（SOHO）卫星的数据，发现了 C/2020 F8 (SWAN)。
Sheppard 表示，太阳系中有两大类彗星。有木星家族彗星，它们的轨道周期大约为 20 年，很少飞出海王星轨道。然后是长周期彗星，C/2022 E3 (ZTF) 属于这一类。
Sheppard 说：“它们的轨道将它们带到海王星轨道之外。” “它们有非常扁长的轨道”，可能需要数千年才能完成。与短周期彗星相比，长周期彗星在内太阳系运行期间相对于地球的速度也快得多，速度可达每秒 40 英里。短周期彗星的平均速度接近每秒 10 英里。
当 C/2022 E3 (ZTF) 这样的现象被发现时，其坐标会被提交给小行星中心，这是一个致力于跟踪太阳系中小天体的国际组织。Knight 表示，该中心使用软件来获取新彗星的位置，并预测其轨道路径和周期。这也能让科学家们预测彗星何时会最接近太阳和地球。
他说：“需要大量数据才能可靠地确定其周期有多长。” “所需数据的长度因天体而异，但通常需要数周或数月，我们才能对周期有信心。”
天文学家自去年 3 月以来一直在观测 C/2022 E3 (ZTF) 彗星，他们相当确定它是一颗长周期彗星，轨道周期约为 50,000 年。这意味着它可能起源于奥尔特云，这是围绕我们太阳系的一个遥远冰体外壳，其距离是太阳到地球距离的 2,000 倍。
Holt 说：“奥尔特云从未被直接观测过，但人们认为它由许多在圆形轨道上运行的彗星组成。” “经过恒星或银河潮汐的引力相互作用会将这些彗星推入椭圆轨道。”
[相关：宇宙在年轻时就掌握了制造星系的艺术]
Holt 解释说，正是这种起源于我们太阳系边缘的特性，使得彗星成为一个有趣的研究焦点。“我们研究彗星是因为它们是行星形成留下的残骸，它们一生中的大部分时间都在寒冷的外太阳系中相对未受处理地度过。当一颗彗星进入内太阳系并开始释气时，我们就能洞察行星形成期间存在过的条件。我们想了解我们的太阳系是如何形成的。”
如果你有幸看到 C/2022 E3 (ZTF) 彗星——日落后在北天寻找绿色的光芒，用双筒望远镜或小型望远镜——请记住，你正在见证一个来自地球形成之前的“时间胶囊”的缓慢开启。
