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(lái)自其他恒星的星際訪客，彗星3I/ATLAS（以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(diǎn)。

隨著這顆冰冷的訪客向太陽(yáng)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(shí)期，由于美國(guó)政府停擺，NASA未能及時(shí)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(cè)它可能是外星飛船。

由分布在太陽(yáng)系各處的 NASA 探測(cè)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(chǎng)備受期待的新聞發(fā)布會(huì)，分享了來(lái)自太陽(yáng)系內(nèi)20多項(xiàng)任務(wù)的觀測(cè)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(huì)立即明確了一點(diǎn)：3I/ATLAS是自然天體，并非外星技術(shù)產(chǎn)物。

一、事實(shí)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(píng)審的預(yù)印本，推測(cè)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(shuō)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(huì)上，NASA副局長(zhǎng)阿米特·克沙特里亞 (Amit Kshatriya)毫不拖延地回應(yīng)了這些猜測(cè)。

“這個(gè)天體是一顆彗星，”他開(kāi)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(huì)副局長(zhǎng)尼基·福克斯 (Nicky Fox)補(bǔ)充說(shuō)，NASA的觀測(cè)結(jié)果沒(méi)有顯示任何技術(shù)特征（technosignatures），“或任何會(huì)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(huì)對(duì)地球構(gòu)成任何威脅，它離地球最近時(shí)也將保持在2.7億公里之外。

二、太陽(yáng)系范圍的“聯(lián)合瞭望”行動(dòng)

由于3I/ATLAS的軌道軌跡，在它被發(fā)現(xiàn)時(shí)，它正處于太陽(yáng)與地球相對(duì)的一側(cè)，使得地基觀測(cè)非常困難。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，NASA在8月召集了協(xié)調(diào)規(guī)劃會(huì)議，動(dòng)員了來(lái)自20多個(gè)任務(wù)團(tuán)隊(duì)，發(fā)起了一場(chǎng)“艦隊(duì)級(jí)”的追蹤星際彗星行動(dòng)。

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(cè)。

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

“每個(gè)人都拿著相機(jī)，試圖拍下球的照片，”他說(shuō)。“沒(méi)有人擁有完美的視野，每個(gè)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(wàn)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(cè)到紫外線(xiàn)“科學(xué)擺動(dòng)”，捕捉到彗星水冰蒸發(fā)時(shí)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(duì)星際天體的首次紅外觀測(cè)，檢測(cè)到二氧化碳與水冰的比例異常高，遠(yuǎn)高于我們太陽(yáng)系內(nèi)彗星的典型水平。這暗示3I/ATLAS的冰可能是在一個(gè)更古老恒星周?chē)鼑?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(gè)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(cè)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(jiàn)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(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)其進(jìn)入太陽(yáng)系時(shí)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(gè)非常古老的行星系統(tǒng)，甚至可能比我們自己的太陽(yáng)系還要古老。

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

迄今為止，3I/ATLAS在接近太陽(yáng)變暖時(shí)表現(xiàn)得完全像一顆彗星，釋放水和二氧化碳，但同時(shí)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(yáng)系彗星。

2. 富鎳氣體：彗星氣體中鎳相對(duì)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(yáng)側(cè)，然后才逐漸被太陽(yáng)輻射推回，這個(gè)過(guò)程比科學(xué)家在“本地”彗星中觀察到的要更長(zhǎng)、更不常見(jiàn)。

“我們甚至還在學(xué)習(xí)我們需要問(wèn)哪些問(wèn)題，”斯塔特勒說(shuō)。“當(dāng)然，這就是科學(xué)過(guò)程的真實(shí)寫(xiě)照。”

3I/ATLAS為科學(xué)家們提供了一個(gè)研究在另一個(gè)恒星周?chē)纬傻奈镔|(zhì)的寶貴機(jī)會(huì)。早期的發(fā)現(xiàn)表明，它攜帶著來(lái)自一個(gè)遙遠(yuǎn)、未知且可能比我們太陽(yáng)系更古老的行星系統(tǒng)的化學(xué)線(xiàn)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