如何看待關於C/2019 Y4(Atlas)彗星驚人的亮度預測？
最近天文圈子裡開始頻繁出現這顆彗星的消息，GVB給出的預測亮度峯值一度達到了驚人的-24.7等。其亮度峯值將在五月末出現。
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其餘符合目前觀測數據的模型亮度峯值也達到了負十幾等。請問我們有機會迎來萬年一遇的大彗星嗎?目前的幾個預測模型和觀測結果如下圖，圖源 @星空下的守望者 大佬。
目前各模型預測結果差異較大，請問目前是否可以說GVB以及COBS的預測模型比吉田和MPC的預測模型更符合觀測結果且更有可能是準確的？這顆彗星亮於0等以及－10等的機會大嗎?如果亮度過大會不會對地球氣候等方面產生負面的影響?
另外我自己計算了一下太陽對彗星的流體和剛體洛希極限如下圖，個人認為這顆彗星不太可能像ISON一樣因為解體直接消失(近日點約3785萬千米遠大於洛希極限，不像近日點110萬千米的ISON)，所以還請不要過度類比ISON彗星。(之前在圈子裡看到很多人不經分析就提到因解體消失的ISON)
原回答的分析基於截至2020年3月2日的彗星觀測數據，最新消息（2020年4月7日）顯示C/2019 Y4的彗核已經瓦解。
微博?www.weibo.com昨天（3月1日）GVB一度給出了亮度超越太陽的預測。
結果今天（3月2日）一早起來就看到亮度就被壓到了-10等[1]。
先聊聊這顆彗星。引起這一則大新聞的彗星是在2019年12月28日被發現的，發現者是小行星地面撞擊最後警報系統（Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System，ATLAS），這是一個致力於搜尋那些可能在短期內撞擊地球的近地小行星的巡天計劃，由NASA提供資金支持。按照習慣我們可以稱這一顆彗星為「阿特拉斯彗星「[2]。
阿特拉斯彗星發現時位於大熊座，星等為19.6等[3]，距離地球2.46天文單位，距離太陽2.94天文單位。按照目前的計算，阿特拉斯彗星將於5月23日過近地點，距離地球0.78天文單位，5月31日過近日點，距離太陽0.25天文單位（此時距離地球0.87天文單位）[4]。
這次引發熱議的是關於這顆彗星未來亮度的預測。我們知道，一個物體的亮度，一方面與自身性質有關，另一方面與觀測距離有關，具體到彗星，因為彗星本身不發光，主要是靠自身以及自身揮發的物質反射太陽光，而當彗星與太陽之間的距離發生變化時，又會影響彗星物質的揮發。所以在討論彗星的亮度時，不僅要考慮距離，還要考慮由此引起的彗星性質變化。
現在預報彗星亮度一般用下面這條公式[5]：
m=M+5lgd+klgr
其中m為彗星目視星等，M為彗星的絕對星等，這是類比恆星絕對星等的概念，即彗星在某個特定位置時地球上能觀測到的亮度，d為彗星到地球的距離，r為太陽到彗星的距離，k為比例係數。其中m可以直接測得，d與r可以根據已有觀測數據構建彗星軌道導出，而M與k可以通過把m、d、r導入公式後獲得，隨後將得到的M和k看作已知量，即可基於公式導出彗星未來的亮度。
說白了，一顆彗星究竟能有多亮，除了和軌道有關，也要考慮自身的家底和爆發力。家底越厚，爆發力越強，都能使得彗星達到更高的亮度。換句話說，預測彗星亮度的精髓，就在於把握彗星的家底與爆發力。
問題來了，怎樣才能更好把握彗星的這兩項性質呢？
觀測，以及持續不斷的觀測。
以發現時的亮度與距離來看，阿特拉斯彗星的家底似乎並不出眾。作為對比，2007年出現的大彗星——麥克諾特彗星（C/2006 P1）首次發現時的亮度為17.3等[6]，距離太陽約3.5天文單位[7]。後者不僅在發現時距離太陽更遠，亮度也更亮。
但另一方面，阿特拉斯彗星似乎展現出不俗的爆發力。從首次發現至今2個月的時間，彗星已經增亮近8個星等（19.6等→12.3等），亮度增幅超過800倍，同樣的時間內麥克諾特彗星增亮的幅度約為100倍[7]。
而這正是阿特拉斯彗星可能比肩太陽的由來：按照Gideon van Buitenen建立的預測模型，阿特拉斯彗星就是一地主家的傻兒子，不知道家裡有礦（所以一開始看起來沒什麼家底），但他擁有驚人的爆發潛力，在高人（太陽）指點下打通了任督二脈，從此走向人生巔峯（與太陽肩並肩）。[8]
當然也不是所有人都那麼樂觀，另一派觀點（如Seiichi Yoshida）認為阿特拉斯彗星應該沒什麼家底，所謂爆發力強也只是假象，頭兩個月亮度增加快估計是中了一個小彩票，之後該幹嘛還幹嘛。
兩者孰對孰錯，要等待更多觀測數據出爐。
國際天文學聯合會（IAU）的一則小行星電子通報[9]表示阿特拉斯彗星的軌道根數[10]和曾經的C/1844 Y1彗星頗為接近，JPL的星曆表數據也顯示了兩者的相似性。
兩顆彗星擁有相似的軌道往往意味著兩者是同源的，即可能是過去某一顆大彗星分裂後的碎片，甚至可能是同一顆彗星（哈雷恰恰是在對比歷史彗星記錄的過程中發現了哈雷彗星的週期性）。不過就阿特拉斯彗星與C/1844 Y1而言，兩者同源的可能性更大，畢竟目前計算得到的彗星軌道週期超過5000年，遠大於兩顆彗星迴歸的時間間隔。
阿特拉斯彗星與C/1844 Y1同源意味著什麼？用通俗的話來說倆彗星曾經進的是同一個家門，雖然現在已經分家，各自家底怎麼樣不好說，但爆發力大約有相似之處。
目前已知的C/1844 Y1的觀測記錄如下：彗星於1844年12月18日被發現，發現時已肉眼可見。從12月下旬到次年第一週內，彗星在南半球天空中是耀眼的存在，亮度比肩1835年回歸時的哈雷彗星[11]。經查詢1835年哈雷彗星迴歸時最大亮度達到了1等[7]。
當我們查看C/1844 Y1的軌道時，發現了一個很有意思的事情：不論是JPL星曆表還是歷史文獻[11]均表示彗星在發現前的1844年12月14日已經過近日點，這意味著彗星在逐漸遠離太陽的20天時間裡亮度都在1等上下。對於一顆彗星來說，在遠離太陽的過程中有如此穩定的表現實在是令人疑惑。
查星曆表可得自發現日起到彗星最亮時，地球與彗星間的距離減少了約0.2天文單位，距離彗星越近自然彗星就會越亮，彗星會因此提亮約0.4個星等。然而同樣的時間內彗星與太陽的距離從不到0.3天文單位增加到超過0.7天文單位，如果套用常用的彗星參數，會使彗星亮度降低2~4個星等。
可見必然有非常規因素顯著影響了C/1844 Y1的亮度變化。看來這家人確實基因特殊，我們可以樂觀期待一下阿特拉斯彗星接下來的表現。
相信大家很好奇如果阿特拉斯彗星如Gideon van Buitenen最初預測的那樣爆發會是怎樣一番景象。我們將彗星數據導入Stellarium ，模擬顯示在4月下旬時彗星就能達到0等，此時彗星位於鹿豹座。
隨著時間逐漸推移，彗星的亮度逐漸變態，彗尾可以很誇張地覆蓋大半個天空，這大概是所有活著的地球人都未曾有過的經歷。
位於北半球高緯度地區的人們甚至可以看到彗星整晚都掛在天上。
與太陽肩並肩的奇景大概會在5月15日開始上演並持續約1個月，在此期間彗星的亮度將會超越滿月。
就醬。
參考
- ^數字越小天體越亮
- ^如果這顆彗星接下來足夠爭氣，以後這名字就是他獨佔
- ^http://www.aerith.net/comet/catalog/2019Y4/2019Y4.html
- ^距離數據取自JPL HORIZON星曆表
- ^https://ssd.jpl.nasa.gov/?horizons_doc#specific_quantities
- ^http://www.aerith.net/comet/catalog/2006P1/2006P1.html
- ^abcStoyan R. Atlas of great comets[M]. Cambridge University Press, 2015.
- ^但從3月2日的預報來看，連GVB自己都覺得這樣的設想過於誇張了
- ^https://minorplanetcenter.net/mpec/K20/K20AB2.html
- ^用於確定天體軌道的幾個參數
- ^abBond G P. On the great comet of 1844-45[M]. 1850.
簡單說一下個人看法。彗星亮度變化捉摸不透，預測向來是玄學，誰也不知道最後會發生什麼，某種意義上可以稱之為薛定諤的彗星。像17P（2007年，1天內亮度增亮100萬倍，從17等猛增至2等）、252P（2016年，10天內增亮6等，從10等達到4等）這些出乎意料的爆發縱然很多，然而像ISON、科胡特克這些與預報相差甚遠進而讓不少人失望的彗星也不在少數，甚至成為預期場面壯麗卻潦倒收場的代名詞。
以研究彗星著稱的美國天文學家弗雷德·勞倫斯·惠普爾（Fred Lawrence Whipple）有一句名言：「If you must bet, bet on a horse, not on a comet!（如果你必須打賭，那麼去賭馬，不要把賭注下在彗星上）。」與木星相撞的彗星蘇梅克-列維九號彗星的發現者之一、天文愛好者大衛·列維（David Levy）也曾說過：「Comets are like cats; they have tails, and they do precisely what they want.（彗星像貓，它們有尾巴，總是為所欲為）」
世紀大彗星海爾-波普彗星的發現者之一、美國天文學家艾倫·海爾（Alan Hale）對C/2019 Y4的看法是：「My own gut feeling is that we will probably see a naked-eye comet, but not anything that could be considered a Great Comet. But, I could be wrong . . . All we can really do is see what this comet reveals to us over the coming three to four months（我自己的直覺是，我們可能會看到肉眼可見的彗星，但不會看到大彗星。但是，我可能是錯的……我們真正能做的就是看看這顆彗星在未來三到四個月將向我們展示什麼）.」
總之，一切皆有可能，可以期待，但過分期待只會失望，目前還是觀望下後續的觀測報告為好。
3月8日更新
補充下1844年大彗星C/1844 Y1的光變曲線（由於數據較少，可能誤差比較大）。
參數：H0=6.85，n=5.024
上次預測的大彗星——愛森（ISON）彗星因為是掠日彗星，預測亮度能達到滿月的亮度甚至更高。但最後結果卻令人失望，亮度遠低於預測亮度，還因為太靠近太陽而解體，還未見證輝煌便已落幕。不過，愛森彗星發現得早(我記得好像在其靠近近日點幾年前就被發現了)，光變曲線平穩得很，這些與C/2019 Y4 都有很大不同。
這顆彗星發現得更晚（2019年發現），光變曲線陡峭，很大概率變成大彗星的（相對於愛森彗星），不過預測中達到太陽亮度不太可能，不過如果爆發的話肯定稱得上世紀彗星（21世紀首顆世紀彗星？）。
看現在的世界局勢，2020年配得上一顆世紀大彗星。
一點碎碎念，如果真的爆發後達到太陽亮度，肯定會引起社會熱議，我們都能有幸見到百年一見的天文奇觀；如果這時候參宿四炸了，那畫面簡直不敢想像，只存在與神話傳說中的三日凌空在現實中出現，簡直就是見證歷史，此生沒有白活了。對了，還有三體粉，大概會狂喜(≧?≦)。
（3月4號更新）第一次在專業領域有怎麼多贊，誠惶誠恐。既然大家好像對三日凌空之類的震撼天象很感興趣，那我再樂觀猜測一波：高贊答案已經科普這顆彗星跟C/1844 Y1很可能是同一彗星家族（即由母體彗星?在近日點解體形成的一系列彗星，類似蘇梅克—列維九號彗星），母體彗星解體時肯定有大爆發，且肯定亮度極高，再考慮到一解體就不止分裂成兩塊（作為對比的蘇梅克—列維九號彗星在靠近木星時解體成21顆小彗星，宛如項鏈），今後幾十年可以期待有更多的大彗星造訪內太陽系。
這個彗星家族的彗星都是長週期彗星，週期為幾千年，但卻在兩百年間相繼出現了兩顆，之前的歷史記錄也沒有類似的彗星，母體彗星解體後的主體肯定還在後頭，或許這個彗星家族最輝煌的時刻不在此時，而在今後幾十年間，想想都令人激動！
如果C/2019 Y4真的能達到預測亮度，那母體彗星解體時亮度就真的能與太陽肩並肩了。幾千年前解體的彗星，達到太陽亮度，然後逐漸消失，嗯，這在神話故事中真的有類似情節——大羿射日！
十個太陽就是彗星母體解體後形成的九顆大彗星，大羿射日是大羿瞎貓碰上死耗子，在用弓箭跳大神以後彗星們便逐漸遠離太陽，最終消失，傳著傳著就傳成了大羿用弓箭射落了九個太陽。
還有，因為流星雨來源於彗星、小行星在地球軌道上散落的塵埃進入地球大氣層摩擦發光發熱，如果這顆彗星真的爆發了，其散落的塵埃有很大幾率會形成流星暴 造訪地球。
我的腦海里已經出現了
情侶們在彗星下手牽手
和一幫扛著望遠鏡的大老爺們在野外露營的畫面
3月10日，更新一下數據。擬合曲線出現了明顯的拐點，-10應該問題不大。
彗星這東西亮度預測一直是個未解之謎。上次的艾森在大家的期待中被太陽撕碎了。這顆個人預測是比金星亮但不及滿月的狀態。。。
即便這樣也很驚悚了。歐美有些看熱鬧不嫌事大的給出了比太陽還亮的預測。頂不濟也有半個天空負十等的亮度。屆時，整個半球將目睹如夜半彩虹般毛茸茸帶刺的大尾巴。
這時候我要問一下某社玩家大奸大惡們一句話：屆是如果歐美主流國家一起刷出彗星，破產，君主戰死，這世界將會怎樣？
在歷史上，人們常常把彗星和瘟疫，戰爭洪水等災害聯繫在一起，你們懂的……
哎喲，這顆彗星不錯喲
在萬眾矚目的參宿四的亮度緩慢回升的同時，另一位正朝我們奔來的，拖著長長尾巴的旅行者也在飛速地增亮著。而這位「旅行者」就是我們今天的主角，彗星ATLAS(C/2019 Y4)，以下簡稱ATLAS。
該彗星是由位於夏威夷的小行星撞擊地球最後警報系統（ATLAS，Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System）於2019年12月發現的。其名稱中的C表示這顆彗星為非週期或二次回歸的彗星，而2019 Y4則表示其是2019年十二月下半月發現的第四顆彗星。
起初，觀測者們並不看好這顆彗星，並預測其將在今年3月15日左右增亮到15星等，並將在5月31日達到距離太陽0.25個天文單位（也就是日地平均距離的四分之一）處的近日點。如果這顆彗星能夠在烈日下倖存下來，那麼它將有較大的幾率照亮天空。但是，出乎所有人意料的是，這場煙花表演開場得似乎早了些。在抵達近日點之前兩個多月，ATLAS彗星已經開始「變熱」。全球彗星觀測資料庫顯示，它從2月初的+17星等躍升至3月中旬的+8星等，亮度攀升了4000倍,達同期原先預測亮度的600倍。
按目前ATLAS增亮的速度，業餘天文學家吉迪恩（Gideon van Buitenen）在其網站上預估ATLAS將在今年的5月24日在近地點處達到-8.2星等，並在5月31日抵達近日點時達到-11.6星等。而在此前幾日，這位天文愛好者的預測亮度甚至一度達到了-20星等，簡直就是直逼太陽的亮度。與其相比，滿月的平均亮度為-12.7星等，而金星的平均亮度也僅僅只有-4星等，這意味著我們將很有可能在五月的夜空中看到一顆亮如滿月的彗星拖著長長的彗尾劃破天空，甚至在正午時分也能熠熠生輝，與太陽肩並肩。
看到這裡，可能有的讀者會好奇了，一顆小小的彗星，從何來的如此之強大的爆發力，甚至擁有敢與月亮爭輝的資本。別急，這就是彗星的神奇所在了，下面就是彗星的科普時間。
彗星，在中國古代也稱作「掃帚星」，顧名思義，就是一顆形如掃帚一樣的星星。它由彗核、彗發、彗尾三部分組成，目前人們已經發現１７００多顆彗星。在中國古代，天象常常被認為是某種預兆，而這顆掃帚星在古代算是一顆帶來災禍的星星。因而最近也有人將疫情與彗星聯繫起來，小編在此要提醒大家，一定不要封建迷信，要相信科學。
實際上彗星並沒有那麼邪門與玄乎，它儘管坐擁著「星」的名號，實際上它更像是一個大雪球：一個由冰包裹起來的，包含著岩石，塵埃和氣體的太陽系小天體（簡稱SSSB）。因此，ATLAS的突然增亮也就不難解釋了。當其逐漸接近太陽時，由於溫度升高，大量原先凍結的塵埃和氣體從逐漸升華的冰層中逃逸出來，並在彗星周圍形成一圈被稱為「彗發」的稀薄大氣結構。歸功於塵埃反射的太陽光和被電離的氣體，ATLAS有了和月亮一決高下的資本。
除此以外，ATLAS可能還有著不一般的身世。天文學家們在比對軌道後發現，ATLAS的軌道與1844年的一顆大彗星極其相似。但由於那顆大彗星的軌道週期大約在600年左右，這次的ATLAS更有可能是那顆大彗星的一片碎片。具體的來源則還要等待著天文學家們的進一步研究和發現。但總而言之，這或多或少也佐證了關於其亮度的猜測。
儘管這顆彗星迅速增亮，但由於之前太多的彗星扮演過「鴿王」的角色，學界也有許多人對於肉眼能否觀測ATLAS這一點持懷疑態度。
華盛頓海軍研究實驗室的巴騰斯就表示：「我們仍然不能給ATLAS的到來下定論，越來越臨近太陽的同時，它也存在著各種各樣的可能性。在極端的情況下，它可能會在接下來的幾周內分崩離析，而另一個極端的情況是它可能會再經歷一段亮度的爆發期。它的近日點距離格外的小（僅0.25個天文單位，也就是日地平均距離的四分之一），這也預示著其內部氣體會有猛烈爆發。在即將到來的幾周內，由於增強的陽光將使揮發性氣體不斷向外泄露，因此這種爆發隨時可能會發生。但是，這顆彗星的命運仍沒有那麼清晰，不知道這位朋友是否會考慮在將來舊地重遊。」
在這位朋友向我們飛馳而來的同時，牧夫天文也會全程「跟蹤報道」它的最新狀態。觀測愛好者們也要把握住五月份的好機會，在光污染比較少的地方，北半球的朋友在西北方的夜空可以憑藉肉眼觀測到這顆彗星，藉助普通的雙筒望遠鏡甚至可以看到彗尾。假如有更好的天文望遠鏡，當然還能夠盡覽彗星的璀璨。不過，讀者朋友們，你們覺得ATLAS能撐到五月底與我們見面嗎？
最後，附上一張彗星的美圖給大家。
參考來源：
1.https://spaceweatherarchive.com/2020/03/16/comet-atlas-is-brightening-faster-than-expected/
2.https://www.skymania.com/wp/brightening-comet-looks-set-to-delight-astronomers-in-may/
3.https://cobs.si/analysis（過去兩個月的亮度變化曲線）
4.http://astro.vanbuitenen.nl/ (亮度預測)
文章首發於公眾號牧夫天文，鏈接：哎喲，這顆彗星不錯喲，作者系本人
反正
兩種可能
要麼世紀大彗星，轟動全球，營銷號賺得盆滿缽滿，我的QQ微信消息99+
要麼像當年我兒一樣咕掉，白激動一場
彗星這玩意，一半靠科學一半靠賭
老話不是說嘛，彗星的出現很不吉利，我看今年它來搞個事倒還挺應景
答主今年高三，它來的時候，四五月份，我正在最後衝刺，嗯...
最後立個flag
這玩意要是視星等達到負數，高考完我就去表白
讓我想起了1997年。
那年春天，海爾波普彗星在天上掛了幾個月，裸眼清晰可見，還和日全食同時掛在天上。
1997年日全食和海爾波普彗星?v.youku.com今年6月底也有一次日食，不過，是一次日環食。
而且，慧核部分5-8月期間夜間不可見。。。
以此推測，即使C/2019Y4很亮，大概也只是能看到一兩條航跡雲或者探照燈一樣的彗尾，觀感可能要大打折扣。
彗星很難預測，千萬不要毒奶，我專門寫了兩篇文章，讓大家看看之前的彗星是怎麼被奶死的！
《盤點放地球人鴿子的彗星（1）ISON彗星》https://zhuanlan.zhihu.com/p/111499594
《盤點當地球人鴿子的彗星（2）科胡特克彗星》
https://zhuanlan.zhihu.com/p/112142642
估計跟ISON一樣，希望越大失望越大
今晚無意中看到了，應該是它吧，在幾乎正西方偏南一點點。真的是亮度驚人，還以為超新星爆炸呢。現在它到底在什麼位置？哪裡有權威詳盡的資料？最後一張用手機拍的，你說多亮！
預測歸預測，有些參數的選擇不同確實會出現這種結果，實際觀測結果來修正模型參數最靠譜。本想五月份想觀測一下，結果它裂開了。
天文學知識不懂，我只是覺得自然無限美
如果它真的達到太陽亮度，而且持續時間夠長，妥妥的世界末日。
兩倍太陽光照會把全球的平均溫度提升55攝氏度，我建議挖地下避難所並攢大量冰塊。
更新：以及遠離海岸及低海拔區域，海拔100m以上應該就安全了
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