星际彗星3I/ATLAS近日点后的异常活跃:SPHEREx红外光谱揭示异星原始物质

编辑者: Uliana S.

NASA SPHEREx 记录了 3I/ATLAS 在离太阳系内部越来越远时亮度增加。这种现象很不寻常,因为彗星通常在离太阳越远时变得更暗。

星际天体3I/ATLAS在穿过太阳系的旅程中展现出了极不寻常的行为,其活跃程度在远离近日点后反而出现了剧烈增长。这一现象在2025年12月被观测到,直接挑战了现有的彗星升华标准模型,因为通常情况下,彗星在远离太阳热源时活跃度会逐渐降低。通过美国国家航空航天局(NASA)SPHEREx任务的精密观测,科学家们得以对这些喷发物质进行深度剖析,结果发现其中蕴含着在另一颗恒星周围形成的古老且被长期封存的原始物质。

这颗彗星于2025年10月29日通过了近日点,即距离太阳最近的位置,但令人意外的是,其气尘活动的峰值直到2025年12月才真正到来,这充分体现了该天体显著的热惯性特征。专门从事近红外全天巡天观测的SPHEREx空间望远镜捕捉到了挥发性化合物的大量释放。具体而言,彗星的彗发(即其稀薄的气体外壳)中富含水冰(H₂O)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)以及包括甲醇、甲烷和氰化物在内的复杂有机化合物。

据估计,水冰约占彗核质量的三分之一,其剧烈的升华过程不仅显著提升了彗星的亮度,还促使其形成了一个独特的梨形尘埃尾。当太阳辐射压力将尘埃推离时,这种尾部结构便随之显现,观测中还发现了由于质量过大而无法被远距离带走的相对较大的颗粒和岩石碎片。约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的凯里·利斯(Carey Lisse)博士领导了这项研究,他提出假设认为,3I/ATLAS拥有一层厚实的、经过数亿年星际辐射改造的表壳,这层外壳在其漫长的星际旅行中起到了保护作用。

随着太阳能量逐渐渗透并加热这层外部屏障,热量最终触及了隐藏在深处的、未受干扰的原始冰层。这一过程引发了古老物质的爆发式喷发,其中包括碳化合物、煤烟和硅酸盐尘埃,这些物质在漫长的地质年代中从未暴露于外部环境。这种独特的化学组合为科学家提供了一个极其珍贵的样本,让我们得以窥见不同于太阳系的行星系统构建块的真实面貌,具有极高的科学研究价值。

作为继1I/ʻOumuamua和2I/Borisov之后第三个被确认的星际天体,3I/ATLAS以其高达6.139的轨道离心率刷新了记录,显示出其极端的轨道特性。该彗星最初于2025年7月1日由ATLAS望远镜系统发现。关于其2025年12月化学成分的详细研究报告已于2026年2月发表在《美国天文学会研究笔记》(Research Notes of the AAS)上。包括加州理工学院研究员菲尔·科恩古特(Phil Korngut)在内的SPHEREx团队计划在2026年4月彗星飞离太阳系之际继续进行监测。这些数据为分析银河系内前生命物质的普遍性提供了绝佳的对比研究机会。

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来源

  • ФОКУС

  • Sci.News

  • Future

  • GKToday

  • AAS Nova

  • EWGT 2025

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