關(guān)于星際彗星3I/ATLAS的四大關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)！

這只是我們科學(xué)進(jìn)程中非常早期的快照。

今年7月，被確認(rèn)為第三顆來自其他恒星的星際訪客，彗星3I/ATLAS（以下簡稱3I/ATLAS）一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，立即成為了全球天文學(xué)家和公眾關(guān)注的焦點。

隨著這顆冰冷的訪客向太陽靠近而亮度增加，網(wǎng)絡(luò)上的討論也日益升溫。尤其是最近一段時期，由于美國政府停擺，NASA未能及時回應(yīng)或發(fā)布新圖像，導(dǎo)致網(wǎng)上謠言四起，甚至有人猜測它可能是外星飛船。

由分布在太陽系各處的 NASA 探測設(shè)備拍攝的星際彗星 3I/ATLAS的四張照片。

圖源：NASA

上周，停擺結(jié)束后，NASA舉行了一場備受期待的新聞發(fā)布會，分享了來自太陽系內(nèi)20多項任務(wù)的觀測結(jié)果和初步分析，共同描繪出了這顆稀有訪客迄今為止最完整的圖景。發(fā)布會立即明確了一點：3I/ATLAS是自然天體，并非外星技術(shù)產(chǎn)物。

一、事實核查：它就是一顆彗星！

在3I/ATLAS被發(fā)現(xiàn)后的幾周內(nèi)，包括哈佛天體物理學(xué)家阿維·勒布（Avi Loeb）在內(nèi)的一些研究人員曾發(fā)表未經(jīng)同行評審的預(yù)印本，推測其特征可能暗示著偽裝的、甚至帶有潛在敵意的外星技術(shù)。這一說法在網(wǎng)絡(luò)上迅速傳播，并得到了一定的關(guān)注。

在發(fā)布會上，NASA副局長阿米特·克沙特里亞 (Amit Kshatriya)毫不拖延地回應(yīng)了這些猜測。

“這個天體是一顆彗星，”他開宗明義地表示。“它的外觀和行為都像一顆彗星，所有證據(jù)都指向它就是一顆彗星。”

NASA科學(xué)任務(wù)理事會副局長尼基·福克斯 (Nicky Fox)補(bǔ)充說，NASA的觀測結(jié)果沒有顯示任何技術(shù)特征（technosignatures），“或任何會讓我們認(rèn)為它不是彗星的東西。”

她還強(qiáng)調(diào)，科學(xué)家們確信3I/ATLAS不會對地球構(gòu)成任何威脅，它離地球最近時也將保持在2.7億公里之外。

二、太陽系范圍的“聯(lián)合瞭望”行動

由于3I/ATLAS的軌道軌跡，在它被發(fā)現(xiàn)時，它正處于太陽與地球相對的一側(cè)，使得地基觀測非常困難。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，NASA在8月召集了協(xié)調(diào)規(guī)劃會議，動員了來自20多個任務(wù)團(tuán)隊，發(fā)起了一場“艦隊級”的追蹤星際彗星行動。

最終，從地球軌道到火星及更遠(yuǎn)的地方，數(shù)十艘航天器協(xié)同合作，從不同的有利位置進(jìn)行觀測。

NASA太陽系小天體首席科學(xué)家湯姆·斯塔特勒 (Tom Statler)將這項工作比作在體育場內(nèi)不同位置觀看棒球比賽：

“每個人都拿著相機(jī)，試圖拍下球的照片，”他說。“沒有人擁有完美的視野，每個人使用的相機(jī)也不同。”

火星偵察軌道器（MRO）：在10月初，從大約9000萬英里外拍攝了3I/ATLAS的模糊白球圖像，揭示了其由塵埃和冰構(gòu)成的彗發(fā)。

MAVEN軌道器：檢測到紫外線“科學(xué)擺動”，捕捉到彗星水冰蒸發(fā)時釋放的氫氣特征。結(jié)合其他數(shù)據(jù)，科學(xué)家們得以估算彗星的水生成率。

詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（JWST）：提供了對星際天體的首次紅外觀測，檢測到二氧化碳與水冰的比例異常高，遠(yuǎn)高于我們太陽系內(nèi)彗星的典型水平。這暗示3I/ATLAS的冰可能是在一個更古老恒星周圍更嚴(yán)酷的輻射環(huán)境中形成的。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡（HST）：揭示了一個梨形的彗發(fā)，并將彗核的可能尺寸范圍縮小到1,400英尺到3.5英里之間。

SOHO、Psyche、Lucy等其他任務(wù)也貢獻(xiàn)了各自的觀測數(shù)據(jù)，幫助科學(xué)家重建彗星塵埃的三維結(jié)構(gòu)。

三、一扇通往遙遠(yuǎn)、古老恒星系統(tǒng)的罕見窗口

科學(xué)家們認(rèn)為，3I/ATLAS很可能已經(jīng)在星際空間中旅行了很長時間。根據(jù)其進(jìn)入太陽系時的速度，斯塔特勒表示，間接證據(jù)表明這顆彗星可能起源于一個非常古老的行星系統(tǒng)，甚至可能比我們自己的太陽系還要古老。

由 NASA “火星勘測軌道飛行器”（MRO）上的 HiRISE 相機(jī)拍攝的星際彗星 3I/ATLAS。

圖源：NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

“坦白說，想到這一點就讓我起雞皮疙瘩，”他說。3I/ATLAS或許能夠揭示早于地球和太陽形成的宇宙歷史。“它是了解其他太陽系構(gòu)成和歷史的一扇新窗口。”

迄今為止，3I/ATLAS在接近太陽變暖時表現(xiàn)得完全像一顆彗星，釋放水和二氧化碳，但同時也展現(xiàn)了一些耐人尋味的“怪癖”：

1. 高二氧化碳含量：二氧化碳與水的比例高于通常的太陽系彗星。

2. 富鎳氣體：彗星氣體中鎳相對于鐵的含量異常高。

3. 塵埃特性異常：塵埃顆粒大小似乎與本地彗星有所不同。

4. 塵埃噴射行為特殊：塵埃最初被吹向向陽側(cè)，然后才逐漸被太陽輻射推回，這個過程比科學(xué)家在“本地”彗星中觀察到的要更長、更不常見。

“我們甚至還在學(xué)習(xí)我們需要問哪些問題，”斯塔特勒說。“當(dāng)然，這就是科學(xué)過程的真實寫照。”

3I/ATLAS為科學(xué)家們提供了一個研究在另一個恒星周圍形成的物質(zhì)的寶貴機(jī)會。早期的發(fā)現(xiàn)表明，它攜帶著來自一個遙遠(yuǎn)、未知且可能比我們太陽系更古老的行星系統(tǒng)的化學(xué)線索。

參考

[1]https://science.nasa.gov/solar-system/view-interstellar-comet-3i-atlas-through-nasas-multiple-lenses/

[2]https://www.space.com/astronomy/comets/4-key-things-nasa-just-revealed-about-the-interstellar-comet-3i-atlas