机器人望远镜最近拍摄的图像显示,星际彗星 3I/ATLAS 已经形成了一条比以前任何记录都更长、更亮的离子尾。该物体于 2025 年 7 月被智利的 ATLAS 系统探测到,在穿越内太阳系时呈现出绵延数百万公里的结构。来自世界各地的天文学家正在监测这种现象,这种现象是由于太阳辐射与彗核释放的气体之间的相互作用而发生的。这项活动强化了访客的科学重要性,这是太空观测史上确认的第三位外部来源。
这颗彗星遵循双曲轨道,表明它不属于太阳引力,在通过后将前往星际空间。初步观察表明,其成分富含镍和铁等金属,以及高比例的二氧化碳。这些数据是通过詹姆斯·韦伯太空望远镜和哈勃望远镜等仪器获得的,这些仪器在十月份接近近日点期间捕获了气体排放。
初步检测细节
3I/ATLAS 于 2025 年 7 月 1 日使用位于智利里奥乌尔塔多的 ATLAS 望远镜进行了探测。最初被归类为可能的小行星,随后的观测通过弥散的彗发和尾状伸长的存在证实了它的彗星性质。这种快速识别允许持续跟踪,发现前数据可追溯到 2025 年 6 月。
天文学家注意到距太阳 6.4 个天文单位的彗星活动,表明彗星存在早期排气现象。该物体以超过 57 公里/秒的速度运行,以相对于黄道的低倾角穿过地球轨道。
化学成分揭晓
光谱观察发现核周围有发光的镍蒸气,表明其结构富含黑色金属。这一特征与典型的太阳彗星不同,后者优先考虑冰和有机尘埃。
詹姆斯·韦伯望远镜检测到的二氧化碳含量比水高八倍,超出预期变化六倍。这一比例表明形成于远离另一颗恒星的寒冷环境中,可能在银河系的厚度中。
尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台的数据证实了羟基气体,这是升华水的标志。这些排放不会突然爆发,在 2025 年 8 月之前保持稳定的亮度。
离子尾形成
离子尾是由太阳紫外线辐射对一氧化碳等气体的电离产生的。带电粒子被太阳风推动,在太阳对面形成一条细长的带,在 0.7 度的角长度处可见。
意大利虚拟望远镜项目获得的 11 月 10 日图像显示,近日点后延伸了 300 万公里。这种结构随着冰的加速升华而增长,受升温至 1.4 个天文单位的影响。
颜色和亮度变化
7 月,3I/ATLAS 的色调变为微红色调,归因于彗发中的进化尘埃。 8月,双子座南观测记录了30弧秒的反太阳尾,相当于5.6万公里。
在接近太阳期间,亮度增加了七倍半,并且近日点后没有快速损失。这种亮度可以进行详细的地面研究,与 2I/Borisov 等之前的访客形成鲜明对比。
轨迹和轨道地标
2025 年 10 月 3 日,这颗彗星经过距离火星 2800 万公里的地方,轨道探测器可以拍摄到图像。 12月,它将到达地球最低点,即2.7亿公里处,且没有碰撞风险。
欧罗巴快艇探测器于 10 月 30 日至 11 月 6 日期间穿过离子尾,收集星际粒子。欧空局的赫拉任务在 11 月 1 日之前记录了类似的数据,改进了太阳风模型。
- 相对太阳的速度:初始检测时为58公里/秒。
- 到近日点的距离:10月30日2.1亿公里。
- 下次接近木星:2026 年 3 月,星际退出之前。
太空探测器观测
MeerKAT 网络于 10 月 24 日检测到羟基吸收,证实了水的释放。哈勃太空望远镜在七月捕捉到一条尘土飞扬的尾巴,将其拉长了三角秒。
11 月,欧空局的 JUICE 任务在 11 月 2 日至 25 日期间使用光谱仪器分析了该物体。这些集合揭示了当地彗星中不存在的挥发性化合物,例如硫化羰。
欧空局的微量气体轨道飞行器根据火星数据确定了轨迹,精度提高了十倍。这次行星整合标志着首次正式确定另一颗行星的彗星轨道。
对天体物理学的贡献
3I/ATLAS 提供了远程恒星系统的数据,估计已有 70 亿年的历史。它的双曲性证实了外部行星形成过程中的喷射。
偏振研究显示非典型的光反射,表明表面不规则。这些见解为未来的任务做好准备,例如 2029 年的彗星拦截器。
