10月1日至7日期间,欧洲航天局(ESA)的“火星微量气体轨道器”(TGO)和“火星快车”航天器将目光投向了星际彗星3I/ATLAS,当时该彗星正近距离掠过火星。这两个火星轨道器是欧空局所有航天器中对这颗彗星观测距离最近的。10月3日,这颗星际“闯入者”在最接近火星时,距离它们3000万公里。每个航天器都使用其专用相机观测彗星掠过。这两款相机都是为拍摄火星明亮表面而设计的,观测高度仅在火星表面几百到几千公里之下。科学家不确定对如此遥远且相对暗淡目标的观测会有什么结果">10月1日至7日期间,欧洲航天局(ESA)的“火星微量气体轨道器”(TGO)和“火星快车”航天器将目光投向了星际彗星3I/ATLAS,当时该彗星正近距离掠过火星。这两个火星轨道器是欧空局所有航天器中对这颗彗星观测距离最近的。10月3日,这颗星际“闯入者”在最接近火星时,距离它们3000万公里。每个航天器都使用其专用相机观测彗星掠过。这两款相机都是为拍摄火星明亮表面而设计的,观测高度仅在火星表面几百到几千公里之下。科学家不确定对如此遥远且相对暗淡目标的观测会有什么结果">欧洲航天局的“火星太空生物学”任务与“火星快车”探测器观测彗星3I/阿特拉斯的配图10月1日至7日期间,欧洲航天局(ESA)的“火星微量气体轨道器”(TGO)和“火星快车”航天器将目光投向了星际彗星3I/ATLAS,当时该彗星正近距离掠过火星。这两个火星轨道器是欧空局所有航天器中对这颗彗星观测距离最近的。10月3日,这颗星际“闯入者”在最接近火星时,距离它们3000万公里。每个航天器都使用其专用相机观测彗星掠过。这两款相机都是为拍摄火星明亮表面而设计的,观测高度仅在火星表面几百到几千公里之下。科学家不确定对如此遥远且相对暗淡目标的观测会有什么结果
“火星微量气体轨道器”(ExoMars TGO)利用其彩色与立体表面成像系统(CaSSIS)拍摄了下面动图中的一系列图像。3I/ATLAS彗星是图像中心附近向下移动的略显模糊的白色小点。这个小点是彗星的中心,由其冰岩内核及其周围的彗发组成。由于3I/ATLAS距离太远,CaSSIS无法区分彗核与彗发。要成像这一公里宽的彗核,就如同从地球上看到月球上的一部手机一样不可能。但直径达几千公里的彗发清晰可见。当3I/ATLAS接近太阳时,便形成了彗发。太阳的热量和辐射使彗星活跃起来,导致它释放出气体和尘埃,这些物质聚集在彗核周围形成了这个光环。
由于尘埃的亮度随着与彗核距离的增加而迅速减弱,CaSSIS无法测量彗发的全貌。这意味着彗发在图像中逐渐融入噪声。通常,来自彗发的物质会被卷入一条长尾,随着彗星靠近太阳,这条尾巴可以增长到数百万公里长。彗尾比彗发暗淡得多。在CaSSIS图像中我们看不到彗尾,但随着彗星继续升温并释放更多冰,在未来的观测中彗尾可能会变得更明显。CaSSIS相机首席研究员尼克·托马斯解释说:“对于该仪器来说,这是一次极具挑战性的观测。这颗彗星比我们通常观测的目标暗约1万到10万倍。”
3I/ATLAS尚未在“火星快车”的图像中现身,部分原因是这些图像的曝光时间仅为0.5秒(“火星快车”的最大限制),而“火星微量气体轨道器”(ExoMars TGO)的曝光时间为5秒。科学家将继续分析来自这两个轨道器的数据,包括将“火星快车”的几张图像叠加在一起,看是否能发现这颗暗淡的彗星。他们还尝试使用“火星快车”的OMEGA和SPICAM光谱仪以及“火星微量气体轨道器”(ExoMars TGO)的NOMAD光谱仪测量3I/ATLAS彗星的光谱。目前,尚不确定彗发和彗尾是否足够明亮以进行光谱特征分析。
科学家将在接下来的几周和几个月里持续分析数据,试图更多地了解3I/ATLAS由什么组成,以及它在接近太阳时的表现。欧洲航天局“火星快车”和“火星微量气体轨道器”项目科学家科林·威尔逊表示:“尽管我们的火星轨道器继续为火星科学做出令人瞩目的贡献,但看到它们应对这样意想不到的情况总是格外令人兴奋。我期待看到进一步分析后数据揭示的内容。”
起源于我们太阳系之外的3I/ATLAS彗星,是继2017年的1I/‘奥陌陌’和2019年的2I/鲍里索夫之后,人类观测到的第三颗星际彗星。这些彗星完全来自外星。我们太阳系中的每颗行星、卫星、小行星、彗星和生命形式都有共同的起源。但星际彗星是真正的外来者,携带着关于遥远世界形成的线索。3I/ATLAS彗星于2025年7月1日首次被位于智利里约·胡尔塔多的小行星陆地撞击最后警报系统(ATLAS)望远镜发现。从那时起,天文学家利用地面和太空望远镜监测其运行轨迹并对其进行更多研究。
根据其轨道,天文学家怀疑3I/ATLAS可能是有史以来观测到的最古老的彗星。它可能比已有46亿年历史的太阳系还要古老30亿年。下个月,我们将使用“木星冰卫星探测器”(Juice)观测这颗彗星。尽管“木星冰卫星探测器”与3I/ATLAS的距离比上周我们的火星轨道器更远,但它将在彗星最接近太阳后不久对其进行观测,这意味着彗星将处于更活跃的状态。我们预计要到2026年2月才能收到“木星冰卫星探测器”的观测数据,想了解原因请查看我们的常见问题解答。
像3I/ATLAS这样的冰冷流浪者,为我们提供了与更广阔星系罕见而切实的联系。真正访问其中一颗彗星,将使人类在更大规模上与宇宙相连。为此,欧洲航天局正在筹备“彗星拦截器”任务。“彗星拦截器”定于2029年发射进入停泊轨道,在那里它将等待合适的目标——一颗来自环绕太阳系的遥远奥尔特云的原始彗星,或者不太可能但极具吸引力的,像3I/ATLAS这样的星际天体。
“彗星拦截器”项目科学家迈克尔·屈佩斯进一步解释说:“2019年‘彗星拦截器’被选中时,我们只知道一个星际天体——2017年发现的1I/‘奥陌陌’。从那时起,又发现了另外两个这样的天体,它们的外观差异很大。访问其中一个可能会在理解它们的本质方面取得突破。”虽然我们不太可能发现一个“彗星拦截器”能够抵达的星际天体,但作为首个等待目标的快速响应任务示范,它将为未来可能拦截这些神秘访客的任务开辟道路。