NASA 于 2025 年 11 月 5 日在星际彗星 3I/ATLAS 中发现的异常现象引起了天文学家对其成分和行为的激烈争论。该物体于 7 月由智利的 ATLAS 望远镜发现，它显示出一条指向太阳的倒置彗尾，这是已知彗星中前所未有的现象。这种技术上称为反尾翼的结构突然消失了，取而代之的是长度超过 56,000 公里的常规尾翼。
北美航天局证实，这颗彗星将经过距离地球2.7亿公里的地方，不会有任何撞击风险。使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的观测揭示了与一氧化碳电离相关的气体排放中的蓝色色调。自10月29日彗星到达距离太阳最近点以来，科学家们一直在监测这一事件。
专家们强调了研究其他恒星系统材料的独特机会。 3I/ATLAS 是继 2017 年的“Oumuamua”和 2019 年的“2I/Borisov”之后第三个被确认观测到的星际访客，每一个都显示出挑战当前天文模型的特征。
初步发现和双曲线轨迹
ATLAS（小行星地球撞击最后警报系统）望远镜于 2025 年 7 月 1 日在智利里奥乌尔塔多的位置发现了这颗彗星。对它的轨道的分析证实了它的双曲线轨迹，这清楚地表明它的起源在我们的太阳系之外。该物体以每秒 58 公里的惊人速度运行，这个速度可以防止它被太阳引力捕获，从而确保它通过我们的宇宙邻居的独特通道。这一特征从根本上区别于起源于奥尔特云或柯伊伯带的彗星。
天文学计算估计，该物体在进入我们的系统之前已经穿越了广阔的星际空间数百万年。它未来的旅程也是研究的主题，2026年3月，它将在距离5000万公里的地方接近木星。这颗气态巨行星的巨大引力可能会显着改变其离开太阳系的轨迹，从而提供有关与高速物体的引力相互作用的宝贵数据。这次遭遇将受到密切监测，以完善轨道预测模型。
化学成分揭开谜团
詹姆斯·韦伯望远镜进行的光谱分析揭示了一种不寻常的化学成分。二氧化碳是主要成分，其次是水和微量氰化物。最引起关注的是非典型镍合金的存在，它与太阳系原生彗星的成分不同，表明它是在独特且遥远的恒星环境中形成的。
11 月捕获的 1,665 GHz 和 1,667 GHz 频率的无线电发射标志着该频段内星际彗星的首次记录。这些信号表明存在自该物体起源以来就保存下来的挥发物，为了解其母星系统的化学状况提供了一个窗口。
经过近日点后，彗星损失了约 13% 的质量，这导致了比仅根据太阳风压力预测的加速度更大的加速度。哈勃太空望远镜的额外观测使得估计其核心直径成为可能，该直径在 320 米到 5.6 公里之间，这个范围很宽，反映出测量这样一个活跃且遥远的天体的难度。
观察到的结构变化
NASA 于 11 月 3 日拍摄的图像记录了形成反尾的物质射流，向太阳投射。仅仅两天后，也就是 11 月 5 日，这个结构就完全消失了，取而代之的是现在延伸到太空的广泛的离子尾巴。
这种快速转变挑战了基于气体升华的传统解释。目前的假设是带电粒子以非典型的方式与太阳磁场相互作用，导致彗星形态的突然变化。
SOHO 和 STEREO-A 等探测器记录了 9 月至 10 月期间的事件，提供了其演变的连续视图。其他数据表明反射光的极端偏振，这表明在其他彗星中从未观察到过的尘埃排列，无论是否是星际彗星。
科学界正在密切关注这些进展，因为它们可能会导致对彗星体与行星际环境之间相互作用的理解发生根本性的修正。
科学界的反应
天文学家将 3I/ATLAS 的行为描述为用当前理论建模极其困难。反尾现象及其快速消失，再加上异常加速度，迫使研究团队重新思考有关物体从原始恒星系统中喷射出来以及随后在星际空间中演化的假设。这场争论在专门出版物中愈演愈烈，例如小行星中心公报，其中讨论了不同的解释。哈佛大学天体物理学家阿维·勒布以探索空间异常技术起源的可能性而闻名，他提出了这一假设，尽管目前没有具体证据支持它。与此同时，调查的主线集中在对彗星行为的自然但奇异的解释上。美国宇航局的行星防御协议于 10 月启动，作为一项预防措施，监测任何可能脱离该物体的碎片，尽管没有发现任何风险。
太空望远镜的观测
詹姆斯·韦伯望远镜估计了彗星距离太阳 4.5 亿公里时羟基排放的活动。同时，哈勃数据显示了不规则的旋转，这一特征后来在 2025 年 5 月的 TESS 卫星文件中得到了证实。
绕火星轨道运行的 MAVEN 探测器在彗星接近过程中也捕捉到了彗核的变化。这些测量结果为与之前的星际访客“Oumuamua”和“鲍里索夫”收集的数据提供了重要的比较基础，丰富了有关这些物体多样性的知识。
与行星可能的相互作用
2026 年 3 月木星的接近将对 3I/ATLAS 产生重大的引力影响。计算机模拟预测其离开太阳系的轨迹会出现显着偏差，将观察这一事件以测试天体力学模型的准确性。
到 10 月，这颗彗星已经经过距离火星 2700 万公里的范围，火星勘测轨道飞行器等探测器提供了高分辨率图像。在此期间，记录了连续几天的活动莫名其妙的暂停，这是另一个添加到异常列表中的行为。
未发布的无线电信号和广播
2025 年 11 月 13 日进行的射频探测确认了主要是冰的成分，类似于我们系统中的彗星，但具有奇异的特征。射电天文学技术首次使“聆听”星际彗星的活动成为可能，验证了其内部原始物质保存的模型。科学家计划利用甚大阵列进行新的观测，以进一步分析这些排放。
对星际研究的影响
彗星 3I/ATLAS 提供了另一个恒星系统的真实时间胶囊。它们的额外加速度和化学成分等异常现象对原行星盘中彗星形成的模型提出了挑战，这表明该过程可能比之前想象的更加多样化。
全球合作，包括欧空局彗星拦截器等欧洲项目，正在加速对原始数据的分析，以提取最多的信息。业余观察员的参与也很有价值，用正在发育的尾巴的高质量图像补充了专业数据。
该物体将离开太阳系，不会返回，但在其短暂访问期间收集的信息将为宇宙迁移留下持久的遗产。天文学家预测，随着更先进的望远镜的出现，此类访客的探测将会变得越来越频繁。