JUICE太空探測器記錄星際彗星3I/ATLAS每秒排放兩噸水

歐洲太空總署的 JUICE 探測器從星際彗星 3I/ATLAS 截獲了前所未有的數據，揭示了水蒸氣的大量噴射。該設備於 2025 年 11 月記錄了這一現象，當時該天體到達距離太陽最近的點後不久。太空中散佈的液體量達到了每秒兩噸的程度。當太空船沿著其主要路線行駛時，探測就發生了。

這項材料量相當於70個奧林匹克游泳池每24小時的容量。探測器在向木星行進時進行了測量。地球上的科學家在 2026 年 2 月繼續接收完整的遙測資料。由於太空船的熱保護階段施加的通訊限制，傳輸資料包出現延遲。

精密儀器繪製氣體和塵埃雲圖

11 月 2 日至 25 日期間，太空船啟動了五台科學儀器來監測訪客。 MAJIS 光譜儀在彗星到達近日點四天後確定了水排放的準確速率。 SWI亞毫米波儀器證實了蒸氣的來源。該硬體在距離目標6000萬公里的地方運作。

分析證明了材料釋放的複雜動態。蒸氣並不完全來自彗星的固體核。氣體很大一部分來自懸浮在昏迷中的冰粒。這些塵埃和氣體雲圍繞著中心結構，並直接對太陽輻射產生反應。熱能到達顆粒並立即引起反應。

SWI 設備繪製了天體周圍發射的空間分佈圖。數據證實，最強烈的活動發生在面向太陽的一側。極高的熱量導致噴射出的冷凍顆粒瞬間昇華。固態不經過液相就轉變為氣態。這個連續的過程促進了彗髮在真空中的膨脹。

雙曲軌跡證實起源於太陽系之外

該物件的正式名稱為 C/2025 N1 (ATLAS)，代表天文學史上第三位已確認的星際訪客。由 NASA 資助、安裝在智利的 ATLAS 望遠鏡網路於 2025 年 7 月 1 日進行了首次探測。自首次觀測以來，該天體就呈現出雙曲線軌道。這種幾何特徵證明了它是在另一個恆星系統中形成的。

發現時，這顆彗星相對於太陽的速度為每秒 61 公里。距離我們系統中心的距離為 4.5 天文單位。近日點發生在2025年10月29日至30日之間。該物體最大距離距離恆星1.4個天文單位，稍稍位於火星軌道內部。

該軌跡並不代表對地球有任何類型的威脅。與地球的最小距離保持在 1.8 天文單位的範圍內。地面觀測站已經在彗星最接近的幾個月前監測了它的活動。當該物體仍遠離太陽的熱量時，測得水的產生速度約為每秒 40 公斤。

訪客的昇華動力學和化學成分

3I/ATLAS 的化學特徵與太陽系中形成的彗星不同。與水的體積相比，二氧化碳的比例顯得相當高。昏迷狀態下冷凍顆粒的二次昇華解釋了觀察到的大部分活動。太陽輻射加熱噴射的粒子並引發大規模蒸氣釋放。

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研究人員為擴展水源的行為制定了時間表。在近日點之前，彗髮產生的蒸氣比例達到 80%。當該物體接近太陽時，該比率下降至約 50%。該機制揭示了星際物體如何對太空中的極端溫度變化做出反應。

歐洲太空總署收集的數據整合了有關天文事件的具體參數：

• 該探測器在 2025 年 11 月初記錄到每秒釋放 2000 公斤水蒸氣。
• 最集中的氣體來自於被太陽直接照射的彗星表面。
• 彗髮中分散的冰粒代表了檢測到的物質的主要來源。
• 發射率反映了一種常見的模式，但由於該物體的星際性質而變得相關。
• MAJIS和SWI光譜儀確保了6000萬公里外的測量精度。

這些因素的結合有助於天文學家建立彗星物理結構的準確模型。冰粒的噴射起到了二次質量損失機制的作用。中央核心保留了部分原始結構，而外層則分解。這種現象產生瞭望遠鏡觀察到的特徵軌跡。

太空任務的科學意義與未來

隨著天體的通過，其他太空和陸地任務也隨之而來。光譜數據確定了該方法初始階段存在羥基。該分子充當水存在的間接指示劑。探測發生時彗星距太陽仍為 2.5 天文單位。

JUICE 偵測器的導航相機也捕捉了該事件的光學影像。初步的視覺記錄顯示了彗髮的密度以及氣體和灰塵的流動。太空船在漫長的旅程中利用了有利的幾何位置來進行觀測。科學的獎勵並沒有影響主要的營運進度。

3I/ATLAS 彗星遵循其向外的軌道，永遠不會回到太陽系。物體的動能克服了太陽的引力。這張通行證提供了一個獨特的機會來比較不同恆星區域的化學成分。高濃度的二氧化碳可能表示是在極冷的環境中形成的。

資料傳輸完成後，JUICE 探針會恢復其主要焦點。設備前往木星的冰衛星。計劃於 2031 年抵達木星系統。對這顆星際彗星的分析為歐洲任務的歷史增添了意想不到的篇章，並擴展了流浪天體的資料目錄。