4台望远镜证实:史上第三颗星际访客周围,裹着诡异“尘埃茧”

360影视 国产动漫 2025-09-21 14:08 1

摘要:2025年7月,天文学家有了一项罕见且激动人心的发现:一颗来自其他恒星系统的新天体闯入太阳系。智利的NASA资助ATLAS望远镜于7月1日观测到这颗高速移动的天体,当时它正以约22万公里/小时(原文137,000英里/小时)的速度,从人马座方向穿越太空。科学家

2025年7月,天文学家有了一项罕见且激动人心的发现:一颗来自其他恒星系统的新天体闯入太阳系。智利的NASA资助ATLAS望远镜于7月1日观测到这颗高速移动的天体,当时它正以约22万公里/小时(原文137,000英里/小时)的速度,从人马座方向穿越太空。科学家立刻意识到,这绝非太阳系内普通的小行星或彗星,而是一种极为特殊的存在。后续官方观测很快证实,这颗名为“3I/ATLAS”的天体并非太阳系“原住民”,而是人类发现的第三颗星际访客。

3I/ATLAS首次被发现时,距离太阳尚远——约为地日距离的4.5倍,处于木星轨道外侧。奇怪的是,它的行为与多数彗星截然不同:通常彗星只有靠近太阳时才会活跃,而它在如此遥远的位置就已显现出活动迹象。

通过调取存档的旧望远镜图像,科学家发现这颗天体在6月中旬就已开始活跃。由于3I/ATLAS移动速度极快,很快会运行到太阳背面,科学家仅有短短几个月时间收集数据。

全球各地的天文学团队紧急行动,将最大口径的望远镜对准这颗罕见的“宇宙信使”,生怕错过任何关键信息。

在3I/ATLAS被发现前,人类仅确认过两颗星际天体:2017年的“奥陌陌”(‘Oumuamua)和2019年的“鲍里索夫”(2I/Borisov)。

“奥陌陌”呈细长旋转形态,带着诸多无法用常规彗星或小行星解释的神秘特征,飞速穿越太阳系;“鲍里索夫”则更接近传统彗星,拥有彗尾和熟悉的冰尘化学成分。

而3I/ATLAS与两者都不同:它在距离太阳极远的位置就开始活跃,化学成分也成谜,刷新了人类对星际天体的认知。

3I/ATLAS正在进行一场穿越银河的旅程,且永远不会重返太阳系。天文学家追踪其轨道发现,它来自太阳系外,最终也将消失在深空之中,不再归来。

通过测量它的轨道和速度,科学家推测,3I/ATLAS在银河系中漫游的时间可能长达70亿年——比太阳和太阳系行星的年龄还要古老。

如今观测它,就像打开一个来自宇宙早期的“漂流瓶”,承载着太阳系形成前的宇宙信息。

为在3I/ATLAS离开前获取尽可能多的信息,科学家组织了专项观测行动,动用NASA四台最强大的望远镜:哈勃太空望远镜拍摄高分辨率图像,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)分析其化学成分,TESS卫星追踪其活动变化,SPHEREx则确认它释放的气体类型。

哈勃望远镜的观测显示,3I/ATLAS周围并非传统彗尾,而是包裹着“泪滴状尘埃茧”;韦伯望远镜等设备的检测则发现,它的成分与已知彗星完全不同,这让科学家开始质疑:银河系其他区域的彗星,究竟由何种物质构成?

3I/ATLAS的化学成分让科学家震惊:韦伯望远镜检测发现,它的二氧化碳含量远超水分,比例高达8:1,这一数值远高于太阳系内任何彗星——它的二氧化碳含量是太阳系同类彗星的16倍。

这一发现暗示,3I/ATLAS的形成环境与太阳系截然不同,可能诞生于其他恒星的行星盘外侧寒冷区域,那里二氧化碳易冻结,而水分则以其他形态存在。

这一结论迫使科学家重新思考:彗星的形成机制究竟是什么?太阳系外的彗星,是否拥有与我们认知完全不同的物质构成?

3I/ATLAS的特别之处还在于:它虽不会靠近地球,却会以极近的距离掠过火星。2025年10月3日,它与火星的距离将仅约3000万公里(原文18.6 million miles),远近于它与地球的距离。

这让航天机构兴奋不已:欧洲空间局(ESA)计划动用火星轨道探测器近距离观测,NASA的火星勘测轨道飞行器也将尝试拍摄图像。

这是人类首次有机会从两颗行星同时观测一颗星际彗星,这种“多视角观测”将为研究提供更全面的数据。

多数彗星只有靠近太阳、被太阳辐射加热时,才会释放气体和尘埃,表现出活跃状态;但3I/ATLAS在距离太阳极远的位置就已开始活跃。

TESS卫星等设备的存档数据显示,它在距离太阳6个天文单位(1天文单位=地日距离)时,就已足够明亮并释放气体——这远超太阳系彗星“苏醒”的距离;而当韦伯望远镜在3.3个天文单位处观测时,它依然异常明亮,且释放大量气体。

这说明3I/ATLAS的构成物质对阳光的反应与太阳系彗星不同,或存在某种特殊机制,能让能量在其内部传递,引发早期活跃。

智利的甚大望远镜(VLT)对3I/ATLAS的观测,发现了更奇特的化学现象:这颗彗星释放大量镍蒸汽,却几乎不含铁。

镍和铁通常相伴出现,因为它们形成于相同的宇宙事件(如超新星爆发),仅检测到镍的情况极为罕见,这种成分比例甚至类似地球工厂或精炼厂的产物,而非自然天体。

此外,科学家还在其释放的气体中发现氰化物等稀有气体和金属,进一步证明它的形成环境与太阳系截然不同。

科学家坦言,3I/ATLAS的特性让他们困惑不已。哈佛大学的阿维·勒布表示:“这颗天体肯定有哪里不对劲,它的表现完全超出预期。”

其他研究人员也形容它“极度怪异”,强调它与太阳系内任何绕日天体的行为都不同。NASA的马丁·科迪纳指出,其二氧化碳含量“在所有已知彗星中都属于最高水平”。

这些评价足以说明,这颗来自其他恒星系统的访客,给天文学家带来了巨大的认知冲击。

鉴于3I/ATLAS可能已有70亿年历史,科学家不禁疑惑:它为何至今仍保持活跃?

多数彗星会随着时间推移逐渐流失气体,最终变成“死彗星”;但这颗天体在宇宙中漫游亿万年,依然含有大量易挥发的冰物质,能释放气体——这与常规认知相悖。

它可能是行星和彗星形成初期遗留的罕见“原始天体”,保存着宇宙早期的物质成分,为研究星系早期演化提供了“活样本”。

2025年7月,哈勃太空望远镜在距离3I/ATLAS约4.3亿公里(原文270 million miles)处,拍摄到它的高清图像。

与多数拥有明显彗尾的彗星不同,这颗星际访客的周围环绕着厚厚的尘埃茧(或尘埃包层),呈泪滴状,最大宽度达35万公里——相当于28个地球直径。

科学家推测其核心直径不足1公里,但由于尘埃茧过于厚重,无法准确测量核心大小,只能通过间接数据估算。

由于3I/ATLAS是人类发现的第三颗星际天体,全球科学家纷纷参与观测:智利、夏威夷、加利福尼亚和欧洲的望远镜都将镜头对准它,甚至拥有高性能 backyard 望远镜的业余天文学家也加入记录行列。

太阳系内多艘执行其他任务的航天器也被重新调整目标,用于观测这颗彗星:NASA尝试利用火星轨道任务获取数据,还计算了“朱诺号”等探测器能否捕捉到它的踪迹。

整个全球科学界齐心协力,因为所有人都清楚,他们只有极短时间研究这颗彗星,一旦它消失在太阳背面,就将永远脱离人类视野。

针对3I/ATLAS的研究,科学家首次大规模邀请公众参与:“跟随科学家”活动让学生、普通大众和业余天文学家,实时参与望远镜观测环节。

参与者可以实时查看数据传回的过程,讨论观测到的现象,甚至协助解读图像的颜色和信号——这种“零距离”参与,让科学不再是专家专属,而是变得可触摸、可互动。

来自夏威夷、欧洲、南美、非洲和亚洲的人们通过开放式Zoom会议协作,打破地域限制,共同探索这颗星际访客的奥秘。

研究3I/ATLAS的最关键时期是2025年10月——届时它将到达近日点,同时也是与火星距离最近的时刻。

科学家希望观测它“升温”后的变化:它会像普通彗星一样形成明亮彗尾,还是继续保持诡异的尘埃茧和特殊气体成分?

这也是人类在它运行到太阳背面、数月内无法观测前,最后的研究机会,任何数据都可能成为解开其谜团的关键。

由于3I/ATLAS的诸多反常特征,研究人员和理论学家纷纷发表新论文,提出各种假说:有人认为它形成于其他恒星的“二氧化碳冻结线”附近——在那里二氧化碳易冻结,而水分难以存在;

也有人正在开发新模型,解释星际彗星的形成机制,以及它们如何在宇宙辐射中存活数十亿年;

这颗彗星迫使科学家更新甚至重写关于行星和彗星诞生的基础理论,让人类对宇宙天体形成的认知迈上新台阶。

3I/ATLAS的特殊化学成分不仅吸引科学家,也让太空采矿公司密切关注——他们希望从数据中获取灵感,应用于未来的小行星和彗星资源开采。

其富含镍的成分,为小行星金属提取工艺提供了新线索;而它能在亿万年中保存冰物质的特性,或许能为深空探测任务的存储技术提供参考,帮助设计更适合长期太空旅行的存储设备。

这颗星际访客的研究,可能在未来催生出新的太空技术,推动人类太空探索产业发展。

3I/ATLAS引发全球公众热议,相关话题标签迅速走红,人们分享图像、争论理论、提出疑问。

部分讨论逐渐偏离科学轨道,甚至有人猜测它是“人造天体”或“外星技术产物”——哈佛大学的阿维·勒布常被引用支持这类观点,尽管多数科学家坚持自然成因;

知名天文学家和NASA不得不出面澄清谣言和错误信息,但这场社交媒体热潮也证明,公众对宇宙奥秘的兴趣无比浓厚,同时也反映出人类对“外星存在”的持久好奇。

发现3I/ATLAS,只是人类第三次观测到来自其他恒星系统的天体。第一颗“奥陌陌”引发的疑问多于答案,第二颗“鲍里索夫”更接近常规彗星,但每一颗都在丰富人类对宇宙的认知。

随着更多星际天体被发现,人类对太空“正常”现象的定义不断拓展——原来银河系中存在如此多样的天体,它们有着截然不同的起源和历史。

这些发现提醒我们,宇宙的多样性远超想象,人类对宇宙的探索才刚刚开始。

3I/ATLAS证明,即便经过多年探索,宇宙依然能给人类带来巨大惊喜。它是来自太阳系外的“信使”,承载着其他恒星系统中行星和彗星形成的独特线索。

这颗彗星的极端化学成分、反常的尘埃茧结构、与火星的近距离邂逅,以及全球科学界的联合研究,共同让它成为近十年最重要的天文发现之一。

它不仅解答了部分关于星际天体的疑问,更提出了新的科学谜题,推动人类在宇宙探索的道路上继续前行。

来源:科学创造美好未来

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