怎样找到一颗新彗星？

彗星是一种令人着迷的太阳系天体，大彗星那长长的彗尾会让每一个有幸看到它的人印象深刻。在古代，不论东西方，彗星都被认为是一种可怕的天象，它的出现往往预示着灾难。

直到17、18世纪，天文学家才确定彗星不过是一种普通的太阳系小天体，从18世纪开始，有一些业余天文爱好者和职业天文学家专门从事寻找新彗星的工作，他们被称作“彗星猎手”。

发现新彗星的人有权用自己的姓氏命名这个新天体，从而把自己的大名永久流传下去，这是促使“彗星猎手”们不辞辛苦从事枯燥乏味的寻彗工作的精神动力之一。那么究竟要怎样才能发现一颗新彗星呢？

C/2020 F3 新智彗星（NEOWISE），拍摄者：我本人

2021年年底美国上映了一部科幻背景喜剧片Don't Look Up（中译“不要抬头”），电影一开始，一个年轻的天文学研究生凯特（Kate Dibiasky）在硕大的“昴星团”望远镜（日本投资建造的8.2米口径望远镜，位于美国夏威夷州莫纳克亚山顶）所拍到的星空照片中无意中发现了一颗彗星，她的导师兰德尔（Randall Mindy）经过计算，发现这颗彗星将在6个月又14天后撞击地球。

无独有偶，1998年美国上映了一部科幻背景灾难片Deep Impact（中译“天地大冲撞”或“彗星撞地球”），电影一开始，14岁的中学生莱奥·毕德曼（Leo Biederman）参加天文夏令营练习观测时用望远镜在大熊座无意中发现一个不知名天体，后来被职业天文学家沃尔夫确认为一颗正在朝地球冲来的彗星。

这两部电影之后的故事就围绕这些彗星展开了。

导演们臆想的这类情节可以算是普通公众对“新彗星发现过程”最经典的误解：天文学家操控着硕大无朋的望远镜，往天上一指，这时恰好一颗拖着尾巴的彗星溜进了他的视野……不不不，现实并不是这样美妙的。一切要从太阳落山前开始。

太阳还没有落山的时候，彗星猎手就照例要先看看天气预报，嗯，今天天气不错，而且月亮要到后半夜才升起来，是个适合寻彗的好日子。于是他带齐观测装备，开车或者使用其他交通工具，来到他事先找好、经常前来开展业余巡天工作的观测地点。

这个地方四下无人，远离居民点和公路，视野开阔，是个杀人越货……不对，是个寻找新天体的最佳观测点。他卸下装备，开始架设和安装他的核心观测设备：一台10厘米以上口径的望远镜。理论上讲，寻找新彗星并不一定非使用大望远镜不可，但望远镜口径越大，就越能提前看到那些暗淡的小天体，这样你就会比别的彗星猎手快上一步，获得优先权。一切准备停当，他开始休息，等待太阳落山。

太阳落山了。45分钟后，天空开始暗淡下来，这时彗星猎手就要开始工作了。他需要转动望远镜，仔细地在太阳落山的位置附近的地平线上来回搜索。

这是因为总会有一些彗星是从太阳背后朝我们飞过来的，由于太阳光的影响，我们看不到它，只有等它飞过太阳，稍微远离太阳光的影响时，我们才有可能找到它。此时的天空依然还很亮，所以只有那些特别明亮的掠日彗星才能在这种情况下被发现。

搜寻的结果，照例一无所获，不过彗星猎手并不会灰心。随着地球的自转，天空逐渐黑下来，一颗颗或明或暗的恒星争先恐后地出现在夜空里。彗星猎手需要从西方地平线开始，以黄道为中心，先由北向南仔细扫视一遍，然后略微抬高一下望远镜的指向，再由南往北扫视一遍……如此循环往复，直到把整个天空扫视一遍。

和普通公众想象的不同，刚被发现的彗星往往距离太阳还比较远，因此通常缺乏彗星的典型特征，也就是说没有彗尾，至多有一些彗发，肉眼看上去像一个毛茸茸的暗淡的斑点，而彗星猎手通过望远镜目镜看去，天空到处都是类似的或亮或暗的斑点，这就是各种星团、河内星云和河外星系。所以彗星猎手要学会的第一件事，就是尽快熟悉全天这类云雾状天体的分布情况，特别是自己的望远镜能够看到的那些云雾状天体的相对位置和亮度，这样才不至于闹出把星团星云当新彗星的笑话。因此，一份详尽的星图是彗星猎手手头必备的物品。

新智彗星刚被发现时的状态
（三张照片按星点对齐叠加，彗星相对于恒星是运动的，就凸显出来了）

一般一个彗星猎手需要累计上百个小时的观测时间才有可能发现一颗彗星，注意，这里说的是彗星，不是新彗星。按国内最早的彗星猎手周兴明（1965年-2004年）的观点，一个成功的彗星猎手需要经历三个台阶：第一个台阶是能找到预报的彗星，第二个台阶是独立发现一颗8到9等的“望远镜彗星”，第三个台阶才是真正发现一颗新彗星；从第二个台阶到第三个台阶需要一些运气，但前两个台阶是必须要经历的。

我国发现新彗星第一人、河南开封工人张大庆，从1991年开始独立寻彗，到2002年发现“池谷-张”彗星时，已经搜索彗星518次，累积观测时间676小时20分钟。池谷-张彗星的另一个发现者日本人池谷熏，1967年发现了著名的“池谷-关”彗星，之后依然坚持寻彗，直到2002年才又发现一颗新彗星，之间相隔35年。彗星猎手这份毅力和坚持普通人难以想象。

假设彗星猎手运气好，巡天的时候在望远镜里看到一个星图上没有标注的云雾状天体，他应该怎么做呢？首先他应该立即在星图上标注上新天体的坐标，并记录下它的亮度估计值和形态。然后他需要立即通知国际天文学联合会（IAU）下属的天文电报中央局（CBAT）。

我国的周兴明就是在第二步上出现了问题，1990年7月16日他在后发座与室女座交界处发现了一颗新彗星，只比日本的木内鶴彦晚发现了5个小时（两个观测地时差是4小时，周兴明需要额外等4个小时才能达到木内鶴彦的同等观测条件），但他当时在新疆博乐阿拉山口观测，通信条件非常差，等他的电报辗转传递到紫金山天文台的时候，CBAT已经发出了新彗星的命名通报了。

周兴明就这样与新彗星的命名权失之交臂。当然，互联网兴起之后通信条件大大改善，这样的事情一般不会出现了。天文电报中央局收到新彗星报告后，会进行初步的核实，然后发布在该局网站的近地天体确认页面上，各地的天文机构和爱好者看到后会进行确认观测，并根据观测结果计算出它的轨道根数。一旦证实这个是新彗星，那么最早的发现者就得到了命名权。

以上介绍的是目视寻彗。另一种常用的寻彗方法是照相巡天。说起来当然很简单，就是在大视场望远镜上接上照相机（以前是用胶片，现在改用电子感光元件），用类似目视寻彗的办法，对全天星空分区依次进行拍照，拍完之后从底片或照片上检查是否有新天体出现。

检查工作以前用人工目视进行，后来改用计算机搜索。专业的天文机构通常用照相巡天法寻找小行星，顺带搂草打兔子找彗星，此类机构中比较著名的是“林肯近地小行星研究小组”（英文缩写LINEAR），“近地小行星追踪”计划（英文缩写NEAT）等，其中的LINEAR从1998年开始到2007年为止用照相法已经发现236颗彗星，相当厉害。

2006年，我国紫金山天文台在江苏盱眙县设立了一个观测站，装备了一台一米级的施密特型大视场望远镜，这也是我国目前唯一一个专业搜寻小行星和彗星的天文机构。

值得一提的是，我国业余天文爱好者在新疆乌鲁木齐建设的星明天文台也有照相巡天寻彗能力。第二颗由我国业余爱好者发现并命名的彗星“陈-高”彗星就是天文爱好者陈韬（发现人）和高兴（拍摄者）于2008年2月利用星明天文台的设备拍摄和发现的，此外2009年6月天文爱好者杨睿（发现人）和高兴（拍摄者）同样利用星明天文台的设备发现了“杨-高”彗星，这是我国业余天文爱好者发现命名的第三颗彗星。不过，通过检查巡天照片来发现新彗星同样也需要时间积累和经验积累。“陈-高”彗星的发现者陈韬从2007年11月开始参与新星巡天照片检查项目到在照片中发现这颗彗星，累计搜索图片的时间是186小时。

由于上世纪90年代开始专业机构下场，目前留给业余寻彗者的漏网之鱼已经很少了。当然也不是完全没有机会，上述几颗中国人发现的彗星就是明显的例子，毕竟专业设备也有个观测时段问题，如果观测地点的天气情况不好它也照样观测不了，此外，专业设备也不是完全覆盖了所有天区，所以机会总是有的，只是需要业余爱好者付出更多的努力和辛劳，另外再加上一点点虎口夺食的运气。但无论是专业机构还是业余爱好者，发现新彗星从来都不是一蹴而就的事，那种在望远镜目镜里随便看一眼就发现一颗新彗星的好事，只会出现在电影里。