4 臺(tái)強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡一致認(rèn)為:星際彗星 3I/ATLAS 確實(shí)很奇怪

我們已經(jīng)知道那顆星際彗星3I/ATLAS 不同來(lái)自已知穿越太陽(yáng)系的另外兩個(gè)星際天體,但大量新的觀測(cè)表明它可能比更奇怪。

NASA 和 ESA 儀器哈 勃,球體,JWST的苔 絲都捕獲了該物體走向太陽(yáng)的過(guò)程。結(jié)果表明,3I/ATLAS 不僅在我們發(fā)現(xiàn)它之前很久就已經(jīng)活躍地放氣,而且它的大氣層(或彗發(fā))的二氧化碳比例比科學(xué)家通常在彗星、星際或其他彗星中看到的要高。

這可以告訴我們一些關(guān)于 3I/ATLAS 形成的環(huán)境、它所經(jīng)過(guò)的空間條件,甚至彗星的內(nèi)部成分。

相關(guān):模糊、大而古老:我們所知道的關(guān)于星際彗星 3I/ATLAS 的一切

彗星 3I/ATLAS 的 SPHEREx 圖像,顯示彗發(fā)延伸至至少 348,000 公里(約 216,000 英里)。(美國(guó)宇航局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室-加州理工學(xué)院)

這顆彗星于 2025 年 7 月 1 日首次引起我們的注意,從那時(shí)起,天文學(xué)家就一直熱衷于關(guān)注它——尤其是因?yàn)樗麄冞@樣做的窗口非常有限。它最接近太陽(yáng)或近日點(diǎn)將在 10 月 29 日發(fā)生;但是,因?yàn)樗挥谔?yáng)與地球的另一邊,所以此時(shí)它將隱藏在恒星的熾熱光芒后面。

這意味著在近日點(diǎn)之前觀測(cè)這顆彗星的最佳時(shí)間正在迅速溜走,因此科學(xué)家們正在充分利用它,將我們一些最強(qiáng)大的儀器用于這項(xiàng)任務(wù)——或者,就 TESS 而言,搜索發(fā)現(xiàn)前的數(shù)據(jù)以瞥見該天體。

正是出于這個(gè)原因,我們現(xiàn)在知道 3I/ATLAS 的第一次已知瞥見發(fā)生在 5 月,比正式發(fā)現(xiàn)早了將近兩個(gè)月。這顆彗星的移動(dòng)速度比 TESS 設(shè)計(jì)研究的目標(biāo)快得多,因此研究人員不得不使用一些圖像堆疊技術(shù)來(lái)揭示它。

這就是有趣的地方。TESS 數(shù)據(jù)表明,這顆彗星當(dāng)時(shí)已經(jīng)很活躍,距離太陽(yáng)約 6 個(gè)天文單位 (AU) ——超出了木星.這比預(yù)期的距離要遠(yuǎn)得多:大多數(shù)彗星開始顯示活動(dòng)距離太陽(yáng)不超過(guò) 5 個(gè)天文單位。

當(dāng)我們稱一顆彗星為活躍彗星時(shí),這意味著它已經(jīng)升溫到足以使其表面和表面下方的冰層變得崇高——直接從冰凍狀態(tài)過(guò)渡到氣態(tài)。這會(huì)產(chǎn)生彗發(fā),最終,如果彗星離太陽(yáng)足夠近以受到輻射壓力的影響,彗星尾巴就會(huì)產(chǎn)生。

他們的預(yù)印本論文,做出 TESS 發(fā)現(xiàn)的研究人員認(rèn)為,這顆彗星的早期覺醒可能與其成分有關(guān)。有些冰比其他冰更容易升華——二氧化碳就是其中之一。

使用兩種不同的儀器進(jìn)行兩次獨(dú)立的測(cè)量證實(shí)了這一點(diǎn)。2025 年 8 月中旬,美國(guó)宇航局全新的太空望遠(yuǎn)鏡 SPHEREx 在距太陽(yáng) 3.3 至 3.1 個(gè)天文單位的距離處對(duì)這顆彗星進(jìn)行了多光譜觀測(cè),清楚地解決了富含二氧化碳的昏迷,以及水。

彗星 3I/ATLAS 的 JWST 圖像。(美國(guó)宇航局/詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡)

此時(shí)沒有觀察到尾巴或噴流,彗發(fā)的測(cè)量范圍為 23 公里,表明生產(chǎn)率相當(dāng)高。(彗星本身,根據(jù)哈勃測(cè)量,半徑約2.8公里。

JWST 的測(cè)量結(jié)果支持了這一點(diǎn),該彗星于 8 月初在距離太陽(yáng) 3.32 個(gè)天文單位的地方觀測(cè)到這顆彗星。其數(shù)據(jù)表明,昏迷中存在二氧化碳和水比例為 8 比 1– 彗星中二氧化碳含量最高的彗星之一。

這可能有幾個(gè)原因。

“我們的觀測(cè)結(jié)果與內(nèi)在的 CO 兼容2-富含彗核,這可能表明 3I/ATLAS 含有比太陽(yáng)系彗星暴露于更高輻射水平的冰,或者它在 CO 附近形成2其母原行星盤中的冰線,”研究人員在他們的預(yù)印本論文中解釋道.

“低昏迷H2O 氣體豐度也可能暗示,例如,由于熱量滲透到原子核中受到抑制,這可能會(huì)抑制 H2O 相對(duì)于 CO 的升華率2和 CO。

如果沒有更多關(guān)于這顆彗星的信息,我們就不會(huì)真正了解更多信息,我們可能需要等待。正如您在上面的動(dòng)畫中看到的那樣,它的軌跡將使其相對(duì)于地球落后于太陽(yáng),但在近日點(diǎn)時(shí),它可能足夠接近火星讓火星軌道飛行器一睹風(fēng)采。

近日點(diǎn)之后是事情變得更加令人興奮的時(shí)候。此時(shí),這顆彗星將最接近地球,因?yàn)樗鼘⒗^續(xù)從太陽(yáng)系中拉開。理論上,朱諾號(hào)可以攔截它明年三月它呼嘯而過(guò)木星時(shí)。

這是一個(gè)如此迷人的天體,我們迫不及待地想看看我們勇敢的天文學(xué)家還能找到什么。

哈 勃,苔 絲,球體JWST的尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的發(fā)現(xiàn)都可以在預(yù)印本服務(wù)器 arXiv 上的單獨(dú)列表中找到。

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