欧洲航天局的 JUICE 探测器从星际彗星 3I/ATLAS 截获了前所未有的数据,揭示了水蒸气的大量喷射。该设备于 2025 年 11 月记录了这一现象,当时该天体到达距离太阳最近的点后不久。太空中散布的液体量达到了每秒两吨的程度。当航天器沿着其主要路线行驶时,探测发生了。
这一材料量相当于70个奥林匹克游泳池每24小时的容量。探测器在向木星行进时进行了测量。地球上的科学家在 2026 年 2 月继续接收完整的遥测数据。由于航天器的热保护阶段施加的通信限制,传输数据包出现延迟。
精密仪器绘制气体和尘埃云图
11 月 2 日至 25 日期间,航天器启动了五台科学仪器来监测访客。 MAJIS 光谱仪在彗星到达近日点四天后确定了水排放的准确速率。 SWI亚毫米波仪器证实了蒸汽的来源。该硬件在距离目标6000万公里的地方运行。
分析证明了材料释放的复杂动态。蒸气并不完全来自彗星的固体核。很大一部分气体来自悬浮在昏迷中的冰粒。这些尘埃和气体云围绕着中心结构,并直接对太阳辐射产生反应。热能到达颗粒并立即引起反应。
SWI 设备绘制了天体周围发射的空间分布图。数据证实,最强烈的活动发生在面向太阳的一侧。极高的热量导致喷射出的冷冻颗粒瞬间升华。固态不经过液相就转变为气态。这个连续的过程促进了彗发在真空中的膨胀。
双曲轨迹证实起源于太阳系之外
该物体的官方名称为 C/2025 N1 (ATLAS),代表天文学史上第三位已确认的星际访客。由 NASA 资助、安装在智利的 ATLAS 望远镜网络于 2025 年 7 月 1 日进行了首次探测。自首次观测以来,该天体就呈现出双曲线轨道。这种几何特征证明了它是在另一个恒星系统中形成的。
发现时,这颗彗星相对于太阳的速度为每秒 61 公里。距我们系统中心的距离为 4.5 个天文单位。近日点发生在2025年10月29日至30日之间。该物体最大距离距离恒星1.4个天文单位,稍稍位于火星轨道内部。
该轨迹并不代表对地球有任何类型的威胁。与地球的最小距离保持在 1.8 个天文单位的范围内。地面观测站已经在彗星最接近的几个月前监测到了它的活动。当该物体仍远离太阳的热量时,测得水的产生速度约为每秒 40 公斤。
访客的升华动力学和化学成分
3I/ATLAS 的化学特征与太阳系中形成的彗星不同。与水的体积相比,二氧化碳的比例显得相当高。昏迷状态下冷冻颗粒的二次升华解释了观察到的大部分活动。太阳辐射加热喷射的粒子并引发大规模蒸汽释放。
研究人员为扩展水源的行为制定了时间表。在近日点之前,彗发产生的蒸气比例达到 80%。当该物体接近太阳时,该比率下降至大约 50%。该机制揭示了星际物体如何对太空中的极端温度变化做出反应。
欧洲航天局收集的数据整合了有关天文事件的具体参数:
- 该探测器在 2025 年 11 月上旬记录到每秒释放 2000 公斤水蒸气。
- 最集中的气体来自被太阳直接照射的彗星表面。
- 彗发中分散的冰粒代表了检测到的物质的主要来源。
- 发射率反映了一种常见的模式,但由于该物体的星际性质而变得相关。
- MAJIS和SWI光谱仪确保了6000万公里外的测量精度。
这些因素的结合有助于天文学家建立彗星物理结构的准确模型。冰粒的喷射起到了二次质量损失机制的作用。中央核心保留了部分原始结构,而外层则分解。这种现象产生了望远镜观察到的特征轨迹。
太空任务的科学意义和未来
随着天体的通过,其他太空和陆地任务也随之而来。光谱数据确定了该方法初始阶段存在羟基。该分子充当水存在的间接指示剂。探测发生时彗星距太阳仍为 2.5 个天文单位。
JUICE 探测器的导航相机也捕捉到了该事件的光学图像。初步的视觉记录显示了彗发的密度以及气体和灰尘的流动。航天器在漫长的旅程中利用了有利的几何位置来进行观测。科学的奖励并没有影响主要的运营进度。
3I/ATLAS 彗星遵循其向外的轨道,永远不会返回太阳系。物体的动能克服了太阳的引力。该通行证提供了一个独特的机会来比较不同恒星区域的化学成分。高浓度的二氧化碳可能表明是在极冷的环境中形成的。
数据传输完成后,JUICE 探针恢复其主要焦点。设备前往木星的冰卫星。计划于 2031 年抵达木星系统。对这颗星际彗星的分析为欧洲任务的历史增添了意想不到的篇章,并扩展了流浪天体的数据目录。

