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歐洲探測器探測到星際彗星 3I/ATLAS 大量釋放水

3I/Atlas
Foto: 3I/Atlas - Teerasak Thaluang

歐洲太空總署的 JUICE 探測器在 2026 年 2 月觀測星際彗星 3I/ATLAS 時記錄了一項非凡的發現。這顆天體每天排出的水蒸氣體積相當於約 70 個奧林匹克規模的游泳池。科學儀器擷取的數據顯示,在星際訪客穿越太陽系期間,每秒釋放出約兩噸的物質。

JUICE探測器揭示了意想不到的彗星活動

JUICE 任務前往木星,當操作員在狹窄的時間窗口內調整儀器時,它有一個獨特的機會觀察 3I/ATLAS。五台科學設備同時啟動以捕獲彗星數據。熱環境需要對過冷相機進行特別照顧,但歐空局團隊認為​​,操作風險值得這個難得的機會。

3I/阿特拉斯
3I/Atlas – X/@3IATLASEXPOSED

MAJIS 光譜儀記錄了核心發出的水蒸氣和二氧化碳的紅外線發射。 JANUS相機捕捉到的詳細影像顯示了廣泛的彗髮,具有噴射流和氣體細絲等結構。 NavCam 有助於從地面望遠鏡無法到達的角度進行精確的軌跡跟踪,從而提供有關物體運動的獨特視角。

記錄的彗星活動的顯著特徵

  • 即使距離比地球軌道更遠,這顆彗星也會釋放水。
  • 大部分材料從陽光照射一側的冰塵顆粒中蒸發。
  • 近日點之後,這種活動仍在繼續,令天文學家感到驚訝。
  • 對不同過濾器的觀察揭示了灰塵和氣體分佈的變化。
  • 這些數據使我們能夠準確估計彗星核的流出量。

這次觀測的機會純屬偶然,但它證明了讓科學儀器為意外目標做好準備的重要性。探測器在正確的時間位於正確的位置,使科學家能夠收集原本無法獲得的資訊。

星際訪客的古老起源和獨特組成

據估計,3I/ATLAS 在 100 億多年前在另一個恆星系統中形成,使其成為遙遠起源的宇宙遺跡。儀器檢測到的輕水和半重水的比例揭示了極冷的地層環境和強烈的紫外線輻射。天文學家此前曾於 2025 年 10 月使用美國宇航局尼爾·格爾爾斯·斯威夫特天文台探測到了羥基,當時彗星以三倍地日距離的速度每秒噴出約 40 公斤的水。

水不僅來自彗星的固體核心。其中大部分從原子核周圍脆弱的顆粒雲中蒸發,這解釋了發射的異常強度。這種現象發生的時間比典型太陽系彗星的預期要早,這表明埋藏在地表下方的揮發性冰是由太陽加熱釋放的。

詳細圖像揭示了複雜的彗星結構

JANUS相機從數千萬公里外記錄了這顆彗星,捕捉了由排放氣體引起的亮綠色彗髮。尾巴延伸到太空數百萬公里,創造出令人驚嘆的視覺結構。不同的過濾器突出了灰塵和氣體分佈的變化,彩色圖像顯示了緊湊的中心和周圍的擴散結構。

紫外光譜儀偵測到的元素距離核心最遠達500萬公里。這些觀察結果有助於科學家了解釋放的物質如何影響彗星在太空中的軌跡。塵埃和氣體釋放的微小變化會顯著影響軌道路徑,這是行星防禦計算和冰體建模的關鍵數據。

對理解遙遠恆星系統的意義

3I/ATLAS 釋放的水量讓科學團隊感到驚訝,因為普通彗星靠近太陽的物質損失率較低。星際物體中大量存在的水證實了生命必需的化學成分在其他恆星系統中廣泛存在。 JUICE 探測器繼續分析數據,以了解彗星在近日點後的演化情況,主要任務繼續前往木星的衛星,計劃於 2031 年抵達。

3I/ATLAS是继1I/’Oumuamua和2I/Borisov之后第三个被确认的星际天体,每一个都在构图中带来了不同的惊喜。地面望远镜在太阳合相期间遇到了困难,但 JUICE 的优越位置允许对这一现象进行独特的观察。來自史威夫特天文台、斯巴魯望遠鏡和其他天文台的補充數據完善了科學圖景,有助於未來對遙遠宇宙環境中冰體和行星形成的研究。