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天文爱好者参与 SOHO彗星发现活动的现状与展望
陈栋华
SOHO卫星的概况
SOHO是一颗太阳观测卫星，名称取自“太阳和太阳风层探测器”（The Solar and Heliospheric Observatory)的英文缩写，是由欧洲空间局和美国宇航局合作实施的项目（图一）。这颗卫星于1995年12月2日，由大推力的宇宙神/半人马座火箭成功发射升空。定轨在距地球150万千米的日地之间的引力平衡点－内拉格朗日点（L1点，见图二、图三）周围，围绕平衡点的运行周期为180天。 SOHO携带有专门用于探测太阳的3大类11种探测仪器。由于其特殊的轨道位置，可以保证每天24小时不间断地工作，监视太阳的活动，获取有关太阳的各种信息。凭借这方面的优势，SOHO已成为有史以来在探测太阳方面获取资料最丰富的航天器。这对人类了解和认识太阳活动起到了非常重要的作用。 SOHO的原设计寿命仅为3年，后来为了观测将在2000年左右达到高峰的太阳表面黑子活动，欧洲空间局和美国航宇局决定把SOHO卫星的探测期限延长到2003年。但该卫星的功能和作用实在太大了，研究太阳活动的专家们已离不开它，制作空间天气预报的科学家们更是不能缺少它。所以到目前，SOHO卫星并没有被放弃的迹象。
SOHO卫星成为发现彗星的利器
说到SOHO卫星在发现彗星方面的作用，就有必要介绍一下它携带的两组拍摄日冕的仪器：LASCO C2、C3，即广角分光日冕仪。这是采用人造日食的技术来拍摄太阳周围日冕图像的仪器。这种图像除拍出日冕外，也拍出了背景的星空。C2图像的视场3.5度左右，拍摄极限星等可达11.5等；C3的视场约达15.5度，极限星等9.5等。图像是连续拍摄的，一般C2每小时3张、C3每小时有2张。 这些图像能拍到恒星，自然也能拍到进入这一区域的彗星。自从1996年8月起，负责SOHO资料处理的专家从图像中发现首颗以SOHO命名的彗星以后，新的彗星就接二连三被专家们发现。1999年，这种图像开始在互联网上公开，不少国家的天文爱好者也陆续参与到寻找SOHO彗星的活动中。自2000年以后，该活动已基本成为天文爱好者的天下了。专家没有爱好者那么大的精力和热情来竞争发现，所以转向为爱好者提供服务，去核实每一个发现。可以这样说，这种新的寻彗方法是传统的目视寻彗和网络时代高科技技术高度结合的体现。到目前，人们已经从SOHO发回的图片上出乎预料地发现了七百多颗彗星！全球的参与者估计有数百人之多。SOHO卫星为人们提供了一个非常有效的发现彗星的好方法，又是天文爱好者可参与的为数不多的天文项目，因而更受到爱好者青睐！
新彗星族（群）的发现
2002年1月16日，德国爱好者迈耶（Maik Meyer)检查一颗刚通报的非克鲁兹族彗星C/2001 X8 (SOHO) 的轨道根数时，发现它与C/1997 L2 (SOHO)非常相似，进一步调查其它的非克鲁兹族彗星，竟然有4颗以上的拥有相似的轨道！这一重要发现很快得到了国际天文电报中心马斯登教授（Brian Marsden)的证实。一个新的，以迈耶命名的彗星族－迈耶族（The Meyer group)从此被载入天文史册。紧接着，马斯登彗星族(The Marsden group)和科里奇特彗星族(The Kracht group)也先后被发现！科里奇特(Rainer Kracht)也是德国一位寻找SOHO彗星的爱好者。三个新彗星族的发现，打破了掠日彗星家族－克鲁兹族彗星族(The Kreutz group)的唯一性。这是彗星天文学领域多年来最重要的发现之一！ 截止到2003年末，三个新彗星族已被发现的成员彗星数分别为：迈耶族44颗、马斯登族17颗、科里奇特族14颗。
SOHO彗星的证认和编号情况及国际竞争形势
SOHO彗星证认和编号是下面这样一个流程： 1、爱好者或专家在SOHO图片上发现彗星后，按规定要求发出报告（要求提供该彗星的四个位置值）； 2、SOHO专家初步确认并给出彗星的一个以SOHO为开头的临时顺序编号，并把测算的位置资料送到天文电报中心（CBAT）； 3、电报中心计算出彗星的轨道根数，编定彗星的国际正式编号，发布IAUC通告。同时这颗彗星也将作为正式发现的彗星收集到彗星资料中。 早期，SOHO彗星的证认工作是由两位专家，贝塞克（D.Biesecker）与海曼（D.Hammer）额外兼职担任的。由于运作问题，当他们两人先后于2002年10月和2003年8月调离相关工作岗位后，交接人迟迟不能到位，结果证认工作曾停顿了4个月。2003年12月，“SOHO项目组”新接任SOHO彗星证认的专家巴特姆斯（Karl Battams），重新启动了认证工作。经过他的努力，积压的彗星已全部得到证认。目前的证认工作已转入正常的实时确认阶段。 截止到2003年末，最后认证的SOHO彗星的临时编号为：SOHO-723，就是说有723颗彗星得到了SOHO专家的证实。但仍有一小部分还没得到国际上最后确认。
由于竞争过于激烈，运气的因素不断在减少，能否发现彗星越来越依赖于经验。尽管参与者不断在增加，但成功的新人却越来越少，2002年还增加过6人，2003年一年却只产生了2位新人：分别是德国和美国的爱好者。在这一领域，专家很希望看到更多新人成功，因为只有这样才能显示出活力。业余者看到涌现的新人也同样很兴奋，会用邮件或直接在线向成功者道贺！但如果初学者不总结经验，不断地发送一些明显错误的报告，也会招致同好们的不满。 SOHO卫星已经超过原设计寿命5年，有可能再正常工作几年，SOHO彗星爱好者的活动还会持续下去。如果SOHO卫星一直正常的话，预计到2005年年末，SOHO彗星的编号数有希望接近甚至达到1000颗！
我国的SOHO彗星发现状况及存在的问题
2000年9月，云南天文台的吴光节先生在《天文爱好者》杂志上撰文介绍国外SOHO彗星的情况后，我国才有少数爱好者参与了这项发现活动。这比国外爱好者整整晚了一年。很遗憾的是，至2003年年底，我国只有两人（笔者）成功发现过SOHO彗星，共发现了47颗。在所有发现SOHO彗星的国家中，我国排名第6位，属中等水平。根据两位笔者收到的十多位想尝试这项活动的国内和海外华人爱好者的来信，可看出，他们以大、中学生为主，并多数已在网上发送过报告，报告60次左右。这些报告绝大多数将图片上的干扰点误认为彗星，甚至把水星，明亮的金星作为彗星。只有少数几次报告的是真彗星，却迟于国外爱好者1个小时甚至1天以上，这非常可惜。按这个领域的共识，晚10分钟以上的报告就当误报来看待了。虽然，SOHO彗星的高手也难免误报，但有一些是经过初步了解就能掌握的基本常识，误报是可以减少甚至避免的。笔者认为，这么多的错误报告的产生，主要原因还是基础问题没能理解好和掌握好。 SOHO彗星的寻找过程本身没有什么高深的东西。我们不需要去计算彗星的轨道，那是SOHO专家的事。你只要去判断你怀疑的目标，它的形态特征变化、它的视移动速度和运动轨迹等是否符合彗星的表观形态特征？在判断上，SOHO彗星的外观和它的移动都是有规律的，根据给定的图片时间，依靠普通物理和数学四则运算的基本知识就可以对付。初期，要弄清楚真正的彗星是什么样子？怎样运动的？通过查看实例直接领会，做到心里有底。一定多看别人成功报告的实例，尤其是暗彗星，至少要看它几十颗。要舍得事前花时间，而不急于求成，这方面没有什么捷径可走的。一些初学者忽视了这个最基本的问题，他们报告的“彗星”不但是变速的甚至有时是跳跃的，没有移动的规律；外观形态特征也不符合彗星的表现。基本属于本可避免的初级错误。 在过了基础关以后，下一步会涉及经验和一些发现报告的技巧问题。例如，那些外国高手是如何在关键图片刚更新后1至5分钟就报告的，等等。不过，国内除了发现过彗星的两人以外，还没看到已走到这一步的爱好者。 从目前国内外发现过SOHO彗星的人员结构看，主要以四、五十岁的中年人为主，二十几岁的年轻人极少，学生更没有。从现实的角度来讲，大、中学生可以去了解这样一个领域，培养一下科学的探索精神、体会科学发现的来之不易。但我们不提倡中学生去搞这个“发现”。有条件的成年爱好者，若有兴趣可以去尝试。在参与国际竞争的过程中体会一种乐趣，同时还可能为天文科学作出贡献。
SOHO彗星的报告
当我们有了新的发现，发送出一份报告，让专家证认你的发现是必须的。 为减少不必要的误报，在报告前一定要看一下别人是不是已经发现，尤其一些很明显的彗星，往往在最初能确认的几分钟就有人报告了！查看最新报告的网址为：http://ares.nrl.navy.mil/sungrazer/recent.html。在线报告的网址为：http://ares.nrl.navy.mil/sungrazer/cometform.html。从2004年3月起，专家已将该报告方式改成了相对固定的模式，将一些关键要素分别制成选择项目。包括你发的报告，是报告可能的彗星还是核实别人的发现；报告或要核实的报告的日期、时间；图片类别（C2或C3）、图片格式（1024或512）；量取坐标所用的原点所在边角的方位（一般是左上角或右下角）；什么彗星族；彗星位置序列的时间和X，Y值（横坐标，纵坐标）；报告人姓名（姓名不在选项中的新手则选New User）等等。必要的数据选择填空完成后，点击预览按钮，所有选择填写的数据将显示在下方的表单中（如果是新手还要填写一份只有专家能看到的个人信息表单）。确认无误后则点“Submit”就正式发出了。然后刷新上面已提到的“最新报告”页面就可看到你刚发的报告。请不要做“试验”，在联网正常的情况下，正式报告肯定是能发出去的。( 此稿最后定稿日期：2004年4月12日) |
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