彗星 3I/ATLAS 富含二氧化碳的化学成分和全球警报引起了科学家的兴趣

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Cometa 3I - Atlas Foto: Cometa 3I - Atlas - Foto: NAsa

星际彗星 3I/ATLAS 于 2025 年 7 月被智利的 ATLAS 望远镜探测到,由于其不寻常的轨道行为,触发了美国宇航局的行星防御协议。

国际小行星预警网络 (IAWN) 协调了 2025 年 11 月 27 日至 2026 年 1 月 27 日期间的一次训练演习,以完善其双曲线轨迹的测量。

该物体是第三个已确认的星际天体,运行速度超过 210,000 公里/小时,并于 2025 年 10 月 29 日到达近日点,距离太阳 2.1 亿公里。

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3IATLAS – 照片: Jack_the_spow/Shutterstock.com

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 观察到其独特的化学成分,证明在不对地球构成威胁的情况下进行密集监测是合理的。

发现和初步检测

由美国宇航局资助、位于智利里奥乌尔塔多的 ATLAS 望远镜于 2025 年 7 月 1 日在人马座附近发现了 3I/ATLAS。

初步观测证实其来自太阳系外,其速度为 61 公里/秒,这阻止了太阳的引力捕获。

名称“3I”表示继 2017 年的“Oumuamua”和 2019 年的“Borisov”之后的第三个星际物体。

数据来自哈佛小行星中心,通过 10 月 21 日公告 MPEC 2025-U142,reinfo减少了对国际警报的需求。

JWST 揭示的化学成分

JWST 于 2025 年 8 月 6 日通过其近红外光谱仪捕获数据,显示彗发主要由二氧化碳 (CO2) 组成。

这个浓度比水高八倍,比太阳彗星的预期变化高出六倍。

极少量的一氧化碳、羰基硫和水冰的存在表明另一个恒星系统是在寒冷条件下形成的。

  • 彗发中的二氧化碳含量:占检测到的气体总量的 80% 以上。
  • 二氧化碳/水的比例:8:1,这在之前的观测中是前所未有的。
  • OH(羟基)排放:活跃距离太阳超过 4.5 亿公里。
  • 检测到镍蒸气:表明金属早期升华。

这些发现在现有的预印本中进行了分析,强调了星际彗星和本地彗星之间的化学差异。

轨迹和监控挑战

3I/ATLAS的双曲轨道使其距地球最近距离为2.7亿公里,不存在碰撞风险。

在 2025 年 10 月 21 日日合期间,该物体被阳光遮挡,导致地面观测受到限制,直到 12 月为止。

IAWN 强调预测变化的“独特挑战”,例如灰尘喷射改变了尾部朝向反太阳方向。

像 Europa Clipper 和 Hera 这样的探测器可能会在 2025 年 10 月 30 日至 11 月 6 日之间交叉其尾巴,从而实现粒子探测。

加利福尼亚大学和奥斯陆大学的研究人员注意到,物质释放与太阳辐射成正比,在 2025 年 8 月 2 日西班牙两米双望远镜拍摄的图像中,灰尘和气体射流指向太阳。

这项活动在如此远的距离上是不寻常的,它在 2026 年 3 月经过木星后离开太阳系之前加速了数据竞赛。

哈勃望远镜于 2025 年 7 月 21 日估计该原子核的直径在 320 米到 5.6 公里之间,直到 8 月才检测到爆发。

年龄和预计出身

计算模型表明 3I/ATLAS 已有超过 70 亿年的历史,早于 46 亿年前太阳系的形成。

这颗彗星可能是在银河系厚厚的圆盘中形成的,在引力相互作用的作用下被喷射出来,并徘徊了数百万年。

2025 年 5 月 7 日至 6 月 3 日的 TESS 观测揭示了距太阳 6.4 个天文单位的早期彗星活动,与非水挥发物的升华有关。

欧空局的 Juice 探测器将于 2026 年 2 月在其活动高峰期对其进行观测,提供红外和亚毫米光谱来绘制气体排放图。

多台望远镜观测

哈勃用 d 记录了水滴形原子核将于 2025 年 7 月 21 日抵达,距离地球 4.45 亿公里。

SPHEREx 于 2025 年 8 月 7 日至 15 日进行观测,测量热特性和灰尘成分。

毅力号和好奇号等火星探测器通过侦察轨道捕获间接数据。

  • 涉及望远镜:Hubble、JWST、TESS、Swift、SOHO。
  • 初始探测距离:距太阳 6.7 亿公里。
  • 平均速度:221,000 公里/小时。
  • 肉眼可见的再现:2025 年 12 月初。

这些集体贡献增强了遥远系统中行星形成的模型。

IAWN 天体测量训练

IAWN 的天体测量活动于 2025 年 11 月至 2026 年 1 月期间测试了精确观测活跃彗星的方法。

专注于提取轨道位置,尽管存在弥漫性慧发和可变抛射。

包括欧空局和亚洲机构在内的全球参与者共享数据以验证轨迹。

演习使用 3I/ATLAS 作为实际案例,因为它具有较长的地球能见度。

该计划改进了未来星际物体的协议,实时集成地面和太空望远镜。

Luís Henrique Costa é jornalista formado pela FMU, editor-chefe e fundador do Mix Vale, portal de notícias em atividade desde 2013. Responde pela direção editorial do veículo, que cobre Brasil e mundo em economia, benefícios sociais, esportes, tecnologia, ciência e entretenimento. Atua na área há mais de 15 anos e lidera uma equipe de cerca de 15 colaboradores.

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