大名鼎鼎的奧陌陌(Oumuamua)是我們已知的第一個(gè)星際天體 圖源:NASA

是時(shí)候聊聊3I/Atlas了!

繼2017年的奧陌陌、2019年的2I/鮑里索夫之后,2025年7月1日發(fā)現(xiàn)的彗星3I/Atlas,是人類已知的第三個(gè)星際訪客,也是體積最大的一個(gè)。根據(jù)8月20日的觀測數(shù)據(jù)顯示,其慧核直徑的上限為5.6公里。

通過模擬其軌跡,研究人員發(fā)現(xiàn)3I/Atlas是從人馬座方向逐漸接近我們太陽系的,初步估計(jì)它可能有70多億年的歷史,比太陽系誕生還早近三十億年。

哈勃望遠(yuǎn)鏡于7月21日拍攝到這幅星際彗星3I/ATLAS的清晰圖像,當(dāng)時(shí)它距地球4.46億公里

圖源:NASA

預(yù)計(jì)于明天(10月29日),這顆古老的彗星將抵達(dá)距太陽約1.4個(gè)天文單位(約合2.1億公里)的近日點(diǎn),位于火星軌道內(nèi)。

在太陽引力的加速下,其軌道速度將從剛發(fā)現(xiàn)時(shí)61.3公里/秒(位于木星軌道內(nèi))的攀升至約68公里/秒。

這個(gè)速度有多快?想象一下,如果你坐上這顆古老的彗星,僅需18秒左右,就能從北京“嗖!”一下瞬移到上海。

作為一個(gè)短暫的過客,經(jīng)過近日點(diǎn)后,3I/Atlas就會(huì)快速離開太陽系,在不到三年時(shí)間內(nèi)到達(dá)海王星軌道,然后繼續(xù)飛入浩瀚的星際空間。

星際彗星什么樣?

先讓我們來一睹3I/Atlas的芳容。

3I/Atlas模擬圖 圖源:NASA

看到上圖,你可能會(huì)有點(diǎn)奇怪,這“大土豆”或者“臟雪球”的造型好像和奧陌陌相差甚遠(yuǎn)——其實(shí)這才是彗星最常見的樣子,而奧陌陌那樣像一根光禿禿雪茄的形態(tài),反而屬于不同尋常的特例(奧陌陌到底是彗星還是小行星存在爭議)。

在星際訪客們來臨之前,我們認(rèn)識(shí)的所有彗星都來自太陽系本身。它們是繞太陽運(yùn)行的一種質(zhì)量較小的天體。天文學(xué)家認(rèn)為它們起源于太陽系外圍的柯伊伯帶和奧爾特云,特別是后者——此星云是一個(gè)巨大的冰庫。

2019年,NASA的“新視野”號(hào)探測器就曾在柯伊伯帶拍攝到了一個(gè)可愛的“雪人”小行星

圖源:NASA

彗星的核心是一個(gè)由冰、巖石和塵埃混合的固態(tài)彗核。在遠(yuǎn)離太陽時(shí),它只是一個(gè)寂靜的冰封天體。然而,當(dāng)它逐漸靠近太陽,太陽的熱量會(huì)“喚醒”它,使其內(nèi)部的冰等物質(zhì)劇烈蒸發(fā)。這些噴流將塵埃一同帶離表面,在彗核周圍孕育出一個(gè)巨大而稀薄的大氣層,這便是彗發(fā)。此時(shí),彗星才展現(xiàn)出我們熟悉的外觀。

緊接著,太陽的力量開始“雕刻”它:太陽輻射壓力將塵埃推成一條彎曲的塵埃尾;而太陽風(fēng)則與彗發(fā)氣體相互作用,吹出一條筆直、狹長的離子尾。這兩條都背離太陽的壯觀彗尾,便是我們在夜空中看到的“長長的尾巴”。

慧核、慧發(fā)和慧尾(白色為塵埃尾、藍(lán)色為離子尾) 圖源:astronomy.com

太陽系內(nèi)的彗星主要分為兩類:短周期彗星與長周期彗星。短周期彗星公轉(zhuǎn)一周通常不超過200年,其中“冠軍”恩克彗星僅需約3.3年;而長周期彗星的旅程則漫長得多,動(dòng)輒數(shù)千年,甚至可達(dá)數(shù)百萬年。

這兩者都被太陽的引力所束縛,沿著高度拉長的橢圓軌道運(yùn)行。這意味著在理論上,它們會(huì)一次次地回歸內(nèi)太陽系,如同周期性的訪客。