国家航天局发布天文一号探测器拍摄的星际彗星3I/ATLAS靠近火星过程中的图像。这些照片拍摄于 2025 年 10 月 3 日，当时该物体距离航天器约 2900 万公里。这一观测标志着太空探索的突破，使我们能够研究来自火星轨道的另一个恒星系统的访客。
彗星 3I/ATLAS 是太阳系中确认的第三颗星际天体，其遵循的双曲线轨迹证实了其外部起源。它于 2025 年 7 月 1 日由智利 ATLAS 望远镜发现，并于 10 月 29 日接近近日点，距离太阳 1.4 个天文单位。
天问一号任务于2020年7月发射，自2021年2月开始运行，调整了仪器以跟踪这颗快速移动的彗星。科学家对地面数据进行处理，生成一个 30 秒的动画，显示该物体在恒星背景下的路径。
技术捕获详细信息
天问一号的高分辨率相机（HiRIC）对于记录彗星至关重要。它旨在绘制火星表面地图，但面临着捕获暗度 10,000 到 100,000 倍的目标的挑战且遥远。
工程师们进行了模拟，以将探测器的轨道与彗星的速度 58 公里/秒对齐，探测器的运行速度为 86 公里/秒。这种协调允许连续照片突出显示 3I/ATLAS 的核心和彗发。
彗发是一团直径数千公里的气体和尘埃云，表明太阳热激活了彗星活动。这些记录补充了其他航天机构的观测结果。
在彗星上观察到的特征
3I/ATLAS 的核心直径约为 5.6 公里，具有与当地彗星不同的微红色。这种化学特征表明在另一个恒星系统中形成了富含有机物的成分。
反太阳尾在 7 月份的最初哈勃图像中可见，到 8 月份已增长到 56,000 公里。它是由太阳辐射对尘埃颗粒的压力产生的。
- 通过 STEREO 和 SOHO 等望远镜观测到，这颗彗星的加速度超出了重力预期。
- 自初次检测以来，其活动一直保持稳定，没有爆发。
- 光谱显示不存在二氧化碳等气体，这与太阳系中的物体不同。
这些痕迹证实了该物体的估计年龄，在我们的系统中超过 46 亿年。
全球对这项研究的贡献
欧空局使用痕量气体轨道器等轨道器进行光谱测量。这些合作整合了多个角度的数据，改进了星际轨迹模型。
天问一号的观测为该系列增添了价值，经过处理的图像显示了相对于火星天空的运动。
为未来的任务做准备
此次任务测试了天问一号跟踪弱目标的能力，使2025年5月发射的天问二号受益。该探测器旨在从近地小行星和主带彗星采集样本。
工程师们在轨道调整和远程数据处理方面积累了经验。最初的任务包括祝融号火星车在乌托邦平原着陆，运行时间为一个地球年。
这一成功扩大了天问一号除火星研究之外的机会主义天文学的范围。
当前轨迹和可见性
3I/ATLAS于10月3日到达距火星最近点，距离2896万公里。它的轨道现在将其带到太阳系之外，不会有与地球相撞的风险，地球距离我们 1.8 个天文单位。
地面望远镜一直跟踪它直到九月，当时它离太阳太近了。之后近日点，它的尾巴应该变得更加突出，但观测会因距离的增加而受到限制。
科学家预测该物体将在几个月内永久移出人们的视线范围，并为星际访客留下大量数据。
天问一号任务展示了空间平台在捕捉罕见事件方面的多功能性。通过 3I/ATLAS，研究人员可以获取来自遥远恒星系统的材料，从而加深对行星形成的理解。这一检测与‘Oumuamua 和 2I/Borisov 的检测相结合，加强了星际交换的频率。在陆地系统中处理的 HiRIC 数据揭示了弥漫的彗发和岩石核心，对彗星演化模型具有影响。生成的动画展示了精确的位移，综合了欧空局和美国宇航局的观测结果进行比较分析。在中国探索的背景下，这一扩展验证了对远程成像技术的投资，为未来对当地小行星和彗星进行采样铺平了道路。
