2025年8月27日,智利安第斯山脉的封罗帕乔恩山顶上,著名的"宝石南方"望远镜通过其装备的多目标光谱仪,对一个引人注目的间星天体3I/ATLAS展开了深度观测。观测结果首次清晰地揭示了这个来自星际空间的访客拥有一条朝向反太阳方向的泪滴状尾迹,这一发现彻底刷新了业内对该天体物理特性的理解。3I/ATLAS当时距离地球约2.59倍的地日距离,位于太阳系边缘区域,成为了解间星小天体活动机制的绝佳案例。研究团队运用不同波长的多光谱成像技术,分别在紫外波段0.365微米、蓝光0.467微米、红光0.616微米和近红外0.747微米波长范围内收集了详尽的图像数据。影像显示,3I/ATLAS尾迹长度约30弧秒,相当于56,400公里,明显朝东南方向延伸,而其包层(彗发)宽度则达到10弧秒,约18,800公里,较今年七月早期观测时的紧凑形态显著扩大。伴随着尾迹的发现,还揭示了气体成分的多样性。
2025年8月6日,詹姆斯·韦伯太空望远镜确认3I/ATLAS周围存在以二氧化碳(CO2)为主体的气体羽流,水(H2O)和一氧化碳(CO)的含量相较之下明显较低。来自SPHEREx空间望远镜的测绘数据进一步确认了CO2在3I/ATLAS周围扩散至最远约348,000公里的范围,且气体损失速率达到了每秒130公斤的惊人水平,远高于每秒6.6公斤的水分子流失量和14公斤的一氧化碳流失量。这种CO2为主而水分含量稀少的物质组成令人意外,因为传统的彗星往往以水为主要挥发组分。二氧化碳等气体在太阳风和辐射压力的作用下,以泪滴形态形成了尾迹,这种外形恰恰反映了太阳风的流体动力学驱动力和3I/ATLAS自身喷发气流之间的复杂相互作用。科研人员还计算得出,二氧化碳羽流的最外缘恰好对应太阳风冲击压力与气体喷射压力相平衡的位置,验证了太阳风对尾迹形态的关键影响。虽然尾迹具体由尘埃颗粒还是由由CO2、CO和H2O组成的冰状碎片散射阳光尚无定论,但其形态变化与气体组成的关联性无疑提供了有力研究线索。
值得注意的是,早在今年5月至6月期间,NASA的凌日系外行星巡天卫星(TESS)就已捕捉到3I/ATLAS在距离太阳六倍地日距离时的亮光,这在传统彗星活动范围之外,显示该天体可能以非水冰挥发为驱动,表现出异常的早期活跃特征。2025年8月初,SPHEREx数据推测该天体直径约为46公里,如果由坚硬物质组成,质量比之前发现的第二颗间星彗星2I/鲍里索夫大约多出百万倍。如此巨大体积的出现,与现有天文调查估计间星物体密度存在巨大差距,引发了学界对其起源和形成方式的深刻质疑。其轨迹异常地与太阳系行星主平面近乎重合,这种天体轨道学上的巧合更加加深了人们对其背景的好奇心。除此之外,智利极大望远镜提供的光谱数据显示该彗星气体羽流中有氰化物和镍元素的显著存在,但不伴随铁元素,这在自然形成的彗星中极为罕见。镍不含铁的组合在地球上常见于工业合金,令人不禁联想到人工制造的可能性。
通常,自然彗星中镍和铁会同时出现,因为两者均在超新星爆发中合成。因此,这一异常现象也推动了关于3I/ATLAS本质的新一轮讨论。未来,随着3I/ATLAS于2025年10月29日的近日点接近,其表面温度升高,气体喷发和尾迹形态可能进一步加剧。在太阳辐射和风压的双重影响下,该天体极有可能展现出更多揭示其内在本质的特征。正如审讯中压力可以促使真相大白,天文观测者也期待这颗神秘旅客能在接下来的"高压"阶段透露更多信息。3I/ATLAS的发现和深入研究不仅刷新了我们对间星天体活动规律的认知,也为理解太阳系外物质分布与演化机制提供了宝贵数据。
其奇特的气体组成、尾迹形态和轨迹属性,都意味着传统天体模式难以完全解释其起源,可能预示着此前未曾遇见的宇宙物质类别或甚至是人工痕迹。未来,随着技术进步和观测持续,关于3I/ATLAS的谜题有望逐步破解,揭示它究竟是来自深空的自然访客,还是携带更多秘密的星际使者。在此过程中,公众对这一独一无二天体的关注和科学家行动的同步进行,将助力人类对宇宙的探索迈向新的高度。 。
