2025年11月9日,天文学家观测到一股来自星际物体3I/ATLAS的喷流向太阳延伸95万公里,向相反方向延伸285万公里。根据哈佛大学教授 Avi Loeb 的分析,该物体每月损失 500 亿吨质量,而其自身估计的质量为 330 亿吨。 3I/ATLAS的质量是第一个星际天体1I/Oumuamua的100万倍,在10年的勘测期内探测到这种大小的天体的概率为0.0005%。
再加上它的逆行轨道在黄道面5度以内,自然发生的概率为亿分之一。哈勃和韦伯太空望远镜在 12 月 19 日最接近地球期间进行的光谱观测将确定喷射是由于自然升华还是技术推进系统造成的。
从:
星际物体 3I/ATLAS 显示跨越 285 万公里的喷流,违背了自然起源的统计概率
【编辑部评论】
这次观测揭示的最大谜团是3I/ATLAS的物理行为明显偏离传统的天体力学模型。一颗天然彗星在距离太阳 3.26 亿公里的地方会以每秒约 0.4 公里的速度放气,但维持观测到的喷流结构需要比周围太阳风高一百万倍的质量密度。这个范围与化学火箭的排气速度(每秒3至5公里)和离子推进器的性能(每秒10至50公里)一致,这也是为什么勒布教授不能排除人造起源的可能性。
统计异常也值得注意。标准质量分布模型预测,10公里大小的物体来自星际空间的概率约为每万年一次,但这是在短短10年的观测中检测到的第三个星际物体。此外,在随机轨道中,出现黄道面 5 度以内的轨道配置的概率仅为 0.2%。这些特性偶然重合的概率是一亿分之一,引起了科学界的争论。
将于 12 月 19 日最接近地球期间进行的光谱观测将是解开这一谜团的决定性机会。哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测揭示了射流的化学成分和速度分布,从而可以清楚地区分自然升华过程和人工推进系统。韦伯太空望远镜已经证实,与太阳系中的正常彗星相比,3I/ATLAS 表现出异常高浓度的二氧化碳,详细分析正在等待。
这一发现也可能影响搜寻外星智慧生物(SETI)的方法。传统的 SETI 侧重于接收无线电信号,但 3I/ATLAS 案例表明,具有星际导航技术的文明痕迹可以作为物理对象来观察。另一方面,正如勒布教授本人所承认的那样,最可能的解释是彗星是自然形成的,仓促的结论可能会损害科学的严谨性。
【术语解释】
3I/阿特拉斯
2025年发现的第三个星际物体。估计质量为330亿吨,直径10公里,逆行轨道在黄道面5度以内。
1I/奥陌陌
历史上第一个被确认的星际物体,于 2017 年发现。它具有雪茄形或盘状形状,估计质量为 3I/ATLAS 的百万分之一。
准直射流
天体发射的物质以平行束形式传播的现象。 3I/ATLAS维持其结构长达285万公里。
冲压压力
当物体穿过流体时在其前面产生的压力。它与速度的平方成正比,可作为评价射流结构稳定性的指标。
光谱观察
一种通过将天体发出的光分解为波长来分析的观测方法。可测量化学成分、温度、速度等。
sublimation(升华)
固体不经过液体而直接变成气体的现象。当彗星接近太阳时,冰升华,形成气体和彗发。
离子推进器
高速注入带电离子的推进装置。抽速可以达到每秒10至50公里。
逆行轨道
绕太阳公转的轨道,其方向与太阳系中行星的公转方向相反。预计大约一半的星际物体具有逆行轨道。
黄道面
由地球轨道创建的平面。太阳系的主要天体分布在该平面的几度范围内,因此在黄道面附近的轨道在统计上很少见。
Juno宇宙船
美国宇航局的木星探测器。它于 2011 年发射,自 2016 年以来一直在木星轨道上进行观测。
[参考链接]
哈佛和史密森天体物理中心(外部)
权威的天体物理研究机构,发表Avi Loeb教授的研究论文和星际物体的最新分析结果。
美国宇航局朱诺号任务(外部)
木星探索任务官方网站。为朱诺号航天器提供轨道信息,该航天器计划于 2026 年 3 月经过 3I/ATLAS 附近。
欧空局果汁任务(外部)
欧洲航天局的任务是探索木星的冰卫星。与3I/ATLAS保持6400万公里距离的Juice飞船当前位置已经发布。
哈勃太空望远镜(外部)
哈勃太空望远镜的官方网站。 3I/ATLAS 光谱观测计划于 2025 年 12 月进行。还提供过去的观测图像和数据档案。
詹姆斯·韦伯太空望远镜(外部)
詹姆斯·韦伯太空望远镜的官方网站。我们计划利用红外观察分析3I/ATLAS的化学成分。发布高分辨率光谱数据。
[参考文章]
3I Atlas with tail 11 月 9 日 — 英国天文学协会(外部)
天文学家 Michael Buechner 和 Frank Niebling 于 2025 年 11 月 9 日的 3I/ATLAS 观测数据。捕获尾状喷流结构的图像和详细的观测记录已经发布,可作为具有科学支持的主要观测信息。
来自 3I/ATLAS 的第一个无线电信号 — Avi Loeb(外部)
检测来自 3I/ATLAS 的第一个无线电信号并分析羟基分子 (OH) 的吸收,由 Avi Loeb 教授在 Medium 上发表。这一发现是一篇重要的研究论文,有助于阐明星际物体的物理和化学性质。
[编者后记]
距离最接近的 12 月 19 日还有一个多月的时间。科学界围绕 3I/ATLAS 的讨论范围从概率论的有效性到观测准确性的解释。布莱恩·考克斯教授断言这是一个“完全自然的天体”,宾夕法尼亚州立大学的研究人员对勒布教授的统计方法提出了质疑,但非重力加速度和颜色变化等新的观测事实正在陆续报道。韦伯太空望远镜和哈勃太空望远镜将揭示什么?或者这场争论本身会成为研究星际物体新方法的催化剂吗?这个案例让我们思考如何平衡科学严谨性与大胆假设。
