3I/ATLAS 彗星于 2025 年 7 月 1 日由智利 ATLAS 望远镜探测到,是太阳系中确认的第三颗星际天体。全球天文学家分析了它不寻常的化学成分,彗发中二氧化碳的含量超过了水,挑战了传统的彗星形成理论。由于美国政府关门造成的预算限制,美国宇航局限制数据披露,迫使其与欧洲航天局和独立天文台合作。
这种太阳系外起源,通过其双曲轨道识别,使得对遥远恒星系统过程的罕见研究成为可能。该物体的运行速度约为 220,000 公里/小时,将于 2025 年 10 月 30 日到达近日点,距离太阳 1.4 个天文单位,靠近火星轨道。
八月份获得的詹姆斯·韦伯太空望远镜的初步数据证实存在一氧化碳和水蒸气,并在紫外线中检测到羟基释放出来。
- 彗星活动于 2025 年 5 月开始,距离太阳 6.4 个天文单位。
- 核直径估计在 300 米至 5.6 公里之间,活跃表面超过 8%。
- 红色尘埃尾,类似于彗星 2I/鲍里索夫。
- 直到 10 月份才观察到喷射爆发或碎片。
化学成分超出预期
光谱分析揭示了 3I/ATLAS 彗发中二氧化碳占主导地位,这是典型太阳系彗星所不具备的特征。这种丰富程度表明在极端温度的环境中形成和压力,可能位于遥远的原行星盘的外部区域。
美国宇航局的雨燕望远镜在 2025 年 7 月和 8 月捕获了紫外线发射,表明即使在距太阳较冷的距离下,水也会像“消防水龙带”一样释放。鉴定出一氧化碳等挥发性化合物,支持了在数十亿年的星际旅行中长期暴露于宇宙辐射的假设。
合作促进观察
在 10 月份美国国家航空航天局 (NASA) 停工后,对国际合作伙伴关系的依赖出现了。 ESA 提供了 ExoMars 微量气体轨道飞行器的数据,该轨道飞行器于 2025 年 10 月 3 日观测了火星附近的这颗彗星,捕获了可见光和红外图像。
智利和欧洲的天文台共享轨道遥测,确认了双曲轨迹,而附近恒星没有明显的引力偏差。这个全球网络能够重建 1000 万年的 3I/ATLAS 路径,识别出 93 个近距离的恒星相遇,但没有一个是可能的起源。
火星上的毅力号火星车于 10 月 4 日记录了图像,显示彗星位于 2700 万公里处,没有仪器异常。
双曲线轨迹证实了太阳系外
3I/ATLAS 轨道遵循双曲线模式,进入速度为 245,000 公里/小时,表明单次穿过太阳系。天文学家利用盖亚望远镜数据绘制了其银河路径,揭示了一位未受近期恒星影响的“孤独旅行者”。
2025 年 7 月,哈勃估计原子核是一个带有水滴状尘埃包层的固体冰椰子,距离地球 4.45 亿公里。尽管有活动,但没有明显的水尾,这表明存在对热敏感的挥发性冰。
轨道异常引发争论
2025 年 10 月,科学家在火星附近记录到相对于背景恒星的运动明显暂停,这挑战了动力学预期。美国宇航局排除了测量错误,将其归因于光谱检测到的微妙核心振动。
这种静止状态持续了数天,没有观察到能量损失,导致星际物体的天体力学模型发生了修改。北欧光学望远镜 7 月份的观测证实了弥漫性彗差和微红色,表明存在有机尘埃。
这颗彗星恢复向近日点加速,预计将于 2025 年 11 月经过金星,并于 2026 年 3 月经过木星。
持续监控需要资源
地面望远镜将跟踪 3I/ATLAS 直至 2025 年 9 月,即 10 月 21 日太阳合相之前,这将阻挡能见度。它将在 12 月再次出现,视星等超过 12 等,只有专业设备才能看到。
提供与 SPHEREx 和 TESS 等任务的合作早期活动数据,测量氢线中 1420 MHz 的发射,没有检测到随机模式。这些努力凸显了持续天文学投资的必要性,以吸引稀有的游客。
该物体代表了“来自另一个行星系统的消息”,具有深入了解星际化学和遥远世界形成的潜力。
