歐洲太空總署（ESA）的火星探測器「火星快車號」（Mars Express）和「ExoMars追蹤氣體軌道器」（ExoMars Trace Gas Orbiter, TGO）將在2025年10月1日至7日期間，於彗星3I/ATLAS接近火星時對其進行觀測。這次觀測的預計最接近距離將在10月3日發生，當時彗星與太空船的距離約為3000萬公里。
3I/ATLAS彗星於2025年7月1日首次被發現，是一顆來自太陽系外的天體，也是迄今為止發現的第三顆星際物體。由於地球正逐漸遠離該彗星，它已進入太陽的另一側，從地球上已無法觀測。然而，ESA正利用其行星際任務，從更佳的觀測位置來研究這顆獨特的星際訪客。在此期間，「火星快車號」將運用其高解析度立體相機（HRSC），而TGO則會使用其彩色立體表面成像系統（CaSSIS）來捕捉3I/ATLAS的詳細影像。這些觀測旨在深入了解彗星的形狀、組成和活動特性。
值得注意的是，3I/ATLAS的軌道具有極高的離心率（6.141），遠超先前發現的星際物體，這使得其軌跡近乎直線，並以每秒58公里的高速穿越太陽系。初步研究顯示，3I/ATLAS的彗髮主要由二氧化碳組成，而非太陽系內彗星常見的水冰，這使其成為一個異常的現象。此外，科學家們對其質量估計也存在分歧，有研究指出其質量可能高達330億噸，遠超先前發現的星際物體，這也引發了關於其起源的進一步討論。
在2025年11月，ESA的「木星冰月探測器」（JUICE）在完成近日點（11月2日）的觀測後，也將對3I/ATLAS進行研究。JUICE將利用其多樣化的儀器來分析彗星的特徵，特別是其尾部和彗髮。由於JUICE將在彗星經過近日點後不久進行觀測，它有望獲得彗星活躍狀態下的最佳視角，屆時彗星將呈現明亮的彗髮和長長的彗尾。這些觀測結果有望揭示太陽系外天體的組成和行為，為我們理解宇宙的浩瀚提供寶貴的線索。