哈勃意外捕捉到彗星分裂

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2026/03/Comet_C_2025_K1_ATLAS_November_2025_card_medium.jpg哈勃望远镜意外捕捉到彗星分裂现象
2026年3月18日

彗星K1（全称为C/2025 K1（ATLAS），勿与星际彗星3I/ATLAS混淆）刚过近日点，正飞离太阳系。此前数天它仍保持完整，但在NASA/ESA哈勃空间望远镜观测期间，至少分裂为4块碎片。观测过程中发生分裂的概率极为微小。

该彗星并非哈勃近期观测的原定目标，相关研究成果今日发表于《伊卡洛斯》（Icarus）期刊。“有时最棒的科学发现源于意外，”美国奥本大学物理系研究教授、共同研究者约翰·努南表示，“原定彗星因新的技术限制无法观测，我们不得不更换目标——而观测时它恰好分裂，这是极小概率事件。”

约翰直到次日查看哈勃图像时才发现K1分裂：“初步分析数据时，图像中出现4颗彗星，而我们仅申请观测1颗，这显然是非常特殊的现象。”研究者一直希望用哈勃观测彗星分裂，多次申请观测均因排期困难未成功。“讽刺的是，我们现在观测的是一颗普通彗星，它却在眼前碎裂，”奥本大学物理系教授、首席研究者丹尼斯·博德维茨说。

“彗星是太阳系形成时期的残留物质，由原始材料构成，”丹尼斯解释，“但它们并非完全原始未受扰动——曾被太阳加热、受太阳辐射和宇宙射线照射。因此分析彗星成分时，核心问题是‘这是原始属性还是演化结果？’分裂彗星能暴露未受处理的古老物质。”

哈勃清晰分辨出至少4块碎片，每块都有独立彗发（彗星冰质彗核周围的模糊气体尘埃包层）；而地面望远镜当时仅能看到勉强区分的光斑。观测图像拍摄于K1过近日点后1个月内，其近日点位于水星轨道内侧（约为日地距离的1/3）。近日点期间彗星受热最强烈、应力最大，部分长周期彗星（如K1）常在此后分裂。

分裂前K1直径约8公里（略大于平均彗星），团队估计其8天前开始解体。哈勃于2025年11月8-10日每日拍摄3张20秒曝光图像，观测期间其中一块小碎片进一步分裂。哈勃的高分辨率能追溯碎片起源，重构分裂时间线，却发现一个谜团：彗星分裂与地面观测到的亮度爆发为何存在延迟？分裂暴露新鲜冰质为何未立即增亮？

团队提出假说：彗星亮度主要来自尘埃反射阳光，分裂暴露的纯冰需先形成干尘层再被吹散，或热量需穿透表面形成压力，喷射膨胀尘埃壳。“哈勃此前从未在彗星分裂后如此短时间内观测到，通常延迟数周至1个月，这次仅数天，”约翰表示，“这揭示了彗星表面的关键物理过程——可能观测到了形成可被气体喷射的厚尘层的时间尺度。”

尽管发现令人兴奋，更深入的成果尚待揭晓。团队正完成彗星气体的分析，地面观测已显示K1化学组成异常：与其他彗星相比碳元素显著匮乏。哈勃STIS（空间望远镜成像光谱仪）和COS（宇宙起源光谱仪）的光谱分析，有望揭示K1的更多成分及太阳系起源信息。

目前K1的碎片群距地球约4亿公里，位于双鱼座，正飞离太阳系，大概率不再回归。天文学家发现长周期彗星（如K1）比短周期彗星（如ESA罗塞塔任务探测的67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星）更易分裂，但原因不明。ESA“彗星拦截者”任务将于本年代末发射，是首个探测长周期彗星的任务。“哈勃对K1的意外观测将帮助我们理解长周期彗星分裂的原因，首次窥见其内部，”爱丁堡大学教授、彗星拦截者任务跨学科科学家科林·斯诺德格拉斯表示，“这些结果将补充拦截者任务对长周期彗星的详细探测，也有助于任务目标的选择。”

哈勃空间望远镜是ESA与NASA的国际合作项目。