阿维·勒布建议用拦截器拦截鲁宾天文台探测到的下一个星际物体
哈佛大学理论天文学家阿维·勒布提出了一个大胆的建议：发射探测器拦截并碰撞星际彗星4I/鲁宾，这颗彗星有望在未来十年通过智利鲁宾天文台发现。这个想法遵循了 NASA DART 任务的成功模式，该任务于 2022 年 9 月撞击了小行星 Dimorphos。勒布指出，商人兼宇航员贾里德·艾萨克曼 (Jared Isaacman) 是一项耗资约 10 亿美元的项目的潜在融资者。
与美国国家科学基金会（NSF）和美国能源部（DOE）合作的鲁宾天文台将能够在未来十年内探测到数十个新的星际物体。这些宇宙访客到达的速度超过了太阳引力逃逸的极限。在地球轨道附近，太阳的逃逸速度为每秒 42.1 公里，而 3I/ATLAS 彗星以每秒约 60 公里的速度接近。
星际游客数量惊人
计算表明，3I/ATLAS 的祖恒星群每两年就会产生一个可探测到的新天体，其数量小于 5 个天文单位 (AU)。这意味着太阳系中目前约有十万亿个此类物体，一直延伸到奥尔特云。 3I/ATLAS 的质量至少为 1 亿吨，这表明喷射到星际空间的总质量至少是每颗恒星地球质量的六分之一。行星冰山在行星系统形成过程中由于引力扩散或潮汐力破裂而被喷射出来。
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这些物体的主要成分是冰。当受到太阳辐射加热时，它们会释放出气体和尘埃的彗尾。因此，大多数星际访客都会遵循冰体的典型轨迹。以这样的速度穿越银河系需要数十亿年，这为科学家提供了一个独特的机会来分析遥远恒星系统的物理状况，而无需进行星际旅行。
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异常信号表明可能的技术起源
3I/ATLAS 展示了与黄道面的意外对齐。它的轨迹相对于地球轨道平面的精确度仅为 4.89 度，而黄道面相对于银河系恒星盘的倾斜度为 60.3 度。勒布指出，在随机轨迹中，不可能与地球轨道如此精确地对齐。
如果未来的星际物体表现出对黄道方向的一致偏好，科学界将不得不考虑技术设计轨迹的可能性。如果起源是技术性的，那么近地游客的数量可能会明显高于银河系平均水平，这与蜜蜂聚集在花朵周围的原因相同。这一假设仍然是推测性的，但值得深入研究。
受控碰撞作为调查工具
确定星际访客是天然冰山还是科技物体的最简单方法是撞击其表面。碰撞前几秒钟拍摄的特写照片将揭示身体的内部本质。 DART任务的先例证明了此类行动的技术可行性。高分辨率相机将捕捉表面的细节，而专用仪器将分析撞击释放的气体或灰尘羽流的成分。
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船上的仪器可以检查撞击前后的生物特征或生命的基本组成部分，包括有机分子。对于天体生物学来说，这种方法为寻找外星生命开辟了一条全新的发现途径。与岩石小行星不同，撞击潜在技术航天器的表面将是一种完全不同的体验。材料的构造和硬度将提供有关制造和来源的关键信息。
运营挑战和机遇之窗
在与星际物体发生碰撞的过程中发射拦截弹需要在 5 至 10 个天文单位的距离处进行提前探测并具有快速响应时间。 3I/ATLAS于2025年7月1日被发现，距地球3.5个天文单位，并于同年12月19日到达最近点，即近半年后。如果 4I/Rubin 在 10 个天文单位处被检测到，并且需要一年的时间到达 2 个天文单位，那么以每秒 10 公里的速度进行地面发射可能会拦截并与其轨迹相撞。操作窗口很短，需要快速决策和卓越的响应能力。
预计成本为10亿美元。不太雄心勃勃的 DART 任务的总成本约为该金额的三分之一。这些费用使资金雄厚的太空机构或对前沿科学探索感兴趣的亿万富翁有能力参与这项事业。贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）此前曾资助过商业太空任务，他是私人赞助的潜在候选人。
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欧洲计划提供替代方法
欧洲航天局 (ESA) 开发了彗星拦截器任务，计划于 2029 年发射。该航天器将定位在第二个地球-太阳拉格朗日点，即 L2，并将等待长达三年的长周期彗星或星际物体的通过。这个位置提供了战略优势，但技术限制很严重：任务只能以每秒 1 公里的机动速度推进，相当于五年内行驶 1 个天文单位。如果没有非常接近星际访客，从检测到可能拦截所花费的时间将不足以到达目标轨迹。
勒布建议，美国宇航局可以通过投资更强大的发射能力和推进力来克服这一限制，特别是如果像艾萨克曼这样的私人合作伙伴提供财政资源的话。随着鲁宾天文台开始运营，未来十年将提供多种机会，有可能在不同的轨迹和成分上探测到数十名新的星际访客，以进行深入的科学研究。
