它們正在改變?nèi)祟?lèi)對(duì)行星系統(tǒng)存在方式的認(rèn)識(shí)。

Swift太空望遠(yuǎn)鏡今年7至8月間在可見(jiàn)光和紫外線波段上拍到的星際彗星3I/ATLAS?；璋档牧u基（OH）紫外輝光表明有大量水汽從彗星逃逸。這樣的信號(hào)只有在太空中才能探測(cè)到。

Dennis Bodewits / Auburn University

新研究結(jié)果顯示，來(lái)自太陽(yáng)系外的星際彗星3I/ATLAS正在像消防龍頭一樣瘋狂噴水。

科學(xué)家利用NASA的Swift探測(cè)器，在3I/ATLAS的噴出物中，首次檢測(cè)到了水的化學(xué)特征。而以當(dāng)時(shí)3I/ATLAS所在的位置，彗核表面的水冰還不會(huì)因?yàn)槭艿疥?yáng)光照射而自然揮發(fā)。

水是彗星研究的通用標(biāo)尺，能夠衡量彗星在陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)下的活躍程度。探測(cè)到3I/ATLAS在噴發(fā)水，便能夠?qū)⑵渑c太陽(yáng)系本土彗星進(jìn)行直接比較，了解銀河系不同行星系統(tǒng)在化學(xué)構(gòu)成方面有何區(qū)別。

研究人員表示，這就像閱讀來(lái)自另一個(gè)太陽(yáng)系的信息。在3I/ATLAS身上探測(cè)到水，就算只是微弱的紫外回波，也表明生命的化學(xué)構(gòu)件并非地球所獨(dú)有。

今年7至8月間，Swift探測(cè)器對(duì)3I/ATLAS進(jìn)行了觀測(cè)。當(dāng)時(shí)3I/ATLAS和地球的距離是太陽(yáng)和地球距離的2.9倍。這個(gè)距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了水冰能夠受熱汽化的范圍。

但是Swift卻發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)距離上3I/ATLAS身上已經(jīng)有羥基（OH）在散發(fā)紫外微光，而羥基是水分子被陽(yáng)光分解后的產(chǎn)物。

在疊加了數(shù)十幀每幀曝光時(shí)間最低3分鐘的單一影像，累計(jì)紫外觀測(cè)時(shí)間超過(guò)2小時(shí)，可見(jiàn)光觀測(cè)時(shí)間超過(guò)40分鐘，科學(xué)家最終才提取到這個(gè)微弱的信號(hào)。

人們發(fā)現(xiàn)，3I/ATLAS體內(nèi)的水分，正在以每秒約40千克（每分鐘2.4噸）的速度流失。這個(gè)速度相當(dāng)于消防龍頭全速?lài)娚洹?/p>

根據(jù)這一失水速率，研究人員估算3I/ATLAS表面至少有8%處于活躍狀態(tài)，而太陽(yáng)系彗星表面的活躍比例通常只有3%至5%。

研究人員推測(cè)，如此高的活躍度，可能并非全部來(lái)自其固態(tài)表面，而是因?yàn)殄绾酥車(chē)h浮著大量冰質(zhì)碎屑。

雙子座南天天文臺(tái)和NASA紅外望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果表明，3I/ATLAS彗發(fā)中存在飄浮的冰塊。這些冰塊一旦暴露在陽(yáng)光下，可能會(huì)因?yàn)槭軣嵘郎囟氏柔尫懦鏊M管彗星本體由于溫度依然很低，其表面的冰層還無(wú)法直接升華。

迄今為止到訪太陽(yáng)系的每一位星際來(lái)客都令人感到意外。

首顆“奧陌陌”干燥無(wú)比；第二顆“鮑里索夫”富含一氧化碳；第三顆3I/ATLAS在距離太陽(yáng)尚且遙遠(yuǎn)的地方就開(kāi)始瘋狂噴水……

它們正在改變?nèi)祟?lèi)對(duì)行星系統(tǒng)存在方式的認(rèn)識(shí)。

參考

Physicists uncork a message in a bottle from another star

https://www.eurekalert.org/news-releases/1100952

Water Production Rates of the Interstellar Object 3I/ATLAS

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae08ab