上一次彗星C/2022 E3 (ZTF)经过地球时，我们的人类表亲尼安德特人还在地球上游荡。
美国天文学家于2022年3月发现了这颗彗星，这颗彗星呈现出翠绿色的彗发，据信上一次穿过太阳系内部是在大约5万年前。它在1月12日最接近太阳，并将于2月1日飞离地球仅2700万英里，离开太阳系。这就是为什么马里兰大学天文学研究生凯莉·霍尔特和美国海军学院天文学教授马修·奈特上周来到亚利桑那州弗拉格斯塔夫，在洛厄尔天文台观测彗星。
霍尔特说:“因为这颗彗星距离地球相当近，我们有一个很好的机会来研究彗发的成分和结构，彗发是围绕彗星核的气体和尘埃云。”
彗星由冰性挥发物组成，如水和二氧化碳冰，围绕着从数十亿年前形成行星的原行星盘中拉出的岩石物质核。天文学家很难发现它们，直到他们离太阳足够近，挥发物开始升华，在这个过程中，逸出气体的物质产生彗星的昏迷并形成彗尾。
卡耐基科学研究所的天文学家斯科特·谢泼德说:“当它们开始从表面蒸发水冰时，它们变得非常明亮。”他指出，大多数彗星在进入土星轨道之前，甚至都没有足够的温度来开始释放气体。
彗星冰的含量也可以决定彗星的外观。霍尔特说，彗星C/2022 E3 (ZTF)的绿色在同类中很常见，这是由于双原子碳的存在，“当它与来自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，专业人士和业余彗星猎人共用类似的观星设备，但今天大多数彗星都是由专业的数字巡天发现的。彗星C/2022 E3 (ZTF)是由加州的兹威基瞬变设施发现的，例如，该天文台每两天扫描整个北部天空，寻找变化，例如突然变亮的彗星的出现。
霍尔特解释说:“这些调查之外的少数彗星发现通常是由业余天文学家在天空中搜索的区域发现的，这些区域通常是调查无法到达的，比如太阳附近。”2020年，业余天文学家迈克尔·马蒂亚佐通过梳理来自太阳和日光层天文台(SOHO卫星)的数据发现了C/2020 F8 (SWAN)， SOHO卫星是美国宇航局和欧洲航天局的一个联合项目。
据谢帕德说，太阳系中有两种主要的彗星种群。还有木星家族的彗星，它们的轨道很短，大约只有20年左右，很少会比这颗气体巨星的轨道走得更远。然后是长周期彗星，其中包括C/2022 E3 (ZTF)。
“它们的轨道把它们带到了海王星的轨道之外，”谢帕德说。“它们的轨道非常细长”，可能需要数千年才能穿越。与短周期彗星相比，长周期彗星在太阳系内部运行时相对于地球的速度要快得多，达到每秒40英里左右的速度。周期较短的彗星平均每秒接近10英里。
当像C/2022 E3 (ZTF)这样的现象被发现时，坐标就会提交给小行星中心，这是一个致力于跟踪彗星、小行星和太阳系其他小天体的国际组织。奈特说，该中心使用软件来确定新彗星的位置，并为它预测轨道路径和长度或周期。这也可以让科学家预测彗星何时会经过最靠近太阳和地球的地方。
他说:“需要大量数据才能可靠地确定这个周期有多长。”“所需数据的长度因对象而异，但通常需要几周或几个月的时间，我们才能确定这段时间。”
自去年3月观测到C/2022 E3 (ZTF)以来，天文学家相当确信这是一颗长周期彗星，轨道周期约为5万年。这意味着它可能起源于奥尔特云，这是一个遥远的冰体外壳，包裹着我们的太阳系，距离是太阳到地球距离的2000倍。
霍尔特说:“奥尔特云从未被直接观测到，但它被认为是由许多圆形轨道上的彗星组成的。”“经过的恒星或星系潮汐的引力相互作用会使这些彗星向内进入椭圆轨道。”
霍尔特解释说，正是彗星在太阳系外围的起源使它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的剩余构件，在寒冷的外太阳系中度过了它们生命中的大部分时间，相对未被处理。当一颗彗星进入太阳系内部并开始释放气体时，我们就能够了解行星形成过程中存在的条件。我们想了解太阳系是如何形成的。”
如果你足够幸运能看到C/2022 E3彗星(ZTF)——用双筒望远镜或小型望远镜在日落后寻找北部天空的绿色辉光——请记住，你正在见证地球形成之前时间胶囊的缓慢打开。
