大名鼎鼎的奧陌陌（Oumuamua）是我們已知的第一個星際天體 圖源：NASA

是時候聊聊3I/Atlas了！

繼2017年的奧陌陌、2019年的2I/鮑里索夫之后，2025年7月1日發(fā)現(xiàn)的彗星3I/Atlas，是人類已知的第三個星際訪客，也是體積最大的一個。根據(jù)8月20日的觀測數(shù)據(jù)顯示，其慧核直徑的上限為5.6公里。

通過模擬其軌跡，研究人員發(fā)現(xiàn)3I/Atlas是從人馬座方向逐漸接近我們太陽系的，初步估計它可能有70多億年的歷史，比太陽系誕生還早近三十億年。

哈勃望遠鏡于7月21日拍攝到這幅星際彗星3I/ATLAS的清晰圖像，當時它距地球4.46億公里

圖源：NASA

預(yù)計于明天（10月29日），這顆古老的彗星將抵達距太陽約1.4個天文單位（約合2.1億公里）的近日點，位于火星軌道內(nèi)。

在太陽引力的加速下，其軌道速度將從剛發(fā)現(xiàn)時61.3公里/秒（位于木星軌道內(nèi)）的攀升至約68公里/秒。

這個速度有多快？想象一下，如果你坐上這顆古老的彗星，僅需18秒左右，就能從北京“嗖！”一下瞬移到上海。

作為一個短暫的過客，經(jīng)過近日點后，3I/Atlas就會快速離開太陽系，在不到三年時間內(nèi)到達海王星軌道，然后繼續(xù)飛入浩瀚的星際空間。

星際彗星什么樣？

先讓我們來一睹3I/Atlas的芳容。

3I/Atlas模擬圖 圖源：NASA

看到上圖，你可能會有點奇怪，這“大土豆”或者“臟雪球”的造型好像和奧陌陌相差甚遠——其實這才是彗星最常見的樣子，而奧陌陌那樣像一根光禿禿雪茄的形態(tài)，反而屬于不同尋常的特例（奧陌陌到底是彗星還是小行星存在爭議）。

在星際訪客們來臨之前，我們認識的所有彗星都來自太陽系本身。它們是繞太陽運行的一種質(zhì)量較小的天體。天文學(xué)家認為它們起源于太陽系外圍的柯伊伯帶和奧爾特云，特別是后者——此星云是一個巨大的冰庫。

2019年，NASA的“新視野”號探測器就曾在柯伊伯帶拍攝到了一個可愛的“雪人”小行星

圖源：NASA

彗星的核心是一個由冰、巖石和塵?；旌系墓虘B(tài)彗核。在遠離太陽時，它只是一個寂靜的冰封天體。然而，當它逐漸靠近太陽，太陽的熱量會“喚醒”它，使其內(nèi)部的冰等物質(zhì)劇烈蒸發(fā)。這些噴流將塵埃一同帶離表面，在彗核周圍孕育出一個巨大而稀薄的大氣層，這便是彗發(fā)。此時，彗星才展現(xiàn)出我們熟悉的外觀。

緊接著，太陽的力量開始“雕刻”它：太陽輻射壓力將塵埃推成一條彎曲的塵埃尾；而太陽風則與彗發(fā)氣體相互作用，吹出一條筆直、狹長的離子尾。這兩條都背離太陽的壯觀彗尾，便是我們在夜空中看到的“長長的尾巴”。

慧核、慧發(fā)和慧尾（白色為塵埃尾、藍色為離子尾） 圖源：astronomy.com

太陽系內(nèi)的彗星主要分為兩類：短周期彗星與長周期彗星。短周期彗星公轉(zhuǎn)一周通常不超過200年，其中“冠軍”恩克彗星僅需約3.3年；而長周期彗星的旅程則漫長得多，動輒數(shù)千年，甚至可達數(shù)百萬年。

這兩者都被太陽的引力所束縛，沿著高度拉長的橢圓軌道運行。這意味著在理論上，它們會一次次地回歸內(nèi)太陽系，如同周期性的訪客。

哈雷彗星是每76年公轉(zhuǎn)一周的短周期彗星 圖源：網(wǎng)絡(luò)

而星際彗星作為太陽系外的“游牧民族”，當它們偶然途經(jīng)太陽系附近時，會被太陽的引力所捕獲，畫出一道曲線。

但它們的速度極快，足以掙脫太陽的引力束縛，造訪一次便永不復(fù)返。因此，它們的軌跡并非閉合的橢圓，而是一條開放的雙曲線或拋物線——觀測到的軌道形狀，便成了區(qū)分太陽系家族成員與星際過客最關(guān)鍵的天文學(xué)“身份證”。

由于3I/Atlas闖入太陽系時攜帶極高的速度，太陽的引力只是輕微地改變了它的路徑，使其軌道看起來是一個弧度不太大的“雙曲線”：

3I/Atlas經(jīng)過太陽系的軌跡 圖源：NASA

來自哈佛的質(zhì)疑：它其實是外星飛船？

在3I/Atlas被發(fā)現(xiàn)的兩周后，2025年7月16日，哈佛大學(xué)天文系教授、前天文系主任阿維·勒布（Avi Loeb）及其合作者拋出一個石破天驚的推測：3I/Atlas有一些難以用傳統(tǒng)彗星模型輕易解釋的“異?！碧卣?，所以可能是偽裝成彗星的外星探測器。

阿維·勒布教授 圖源：timesofindia.indiatimes.com

他認為，光譜分析未偵測到3I/Atlas的典型揮發(fā)物，其尾部結(jié)構(gòu)異常，與天然彗星明顯不同。更重要的是高速軌跡呈高偏心雙曲線，路徑極不尋?！簿褪钦f太“筆直”了，疑似人工導(dǎo)航特征。

阿維·勒布還認為非常詭異的一點是：3I/Atlas的軌道與八大行星的公轉(zhuǎn)繞日軌道平面（即地球的黃道面）是高度重合的。因此在3I/Atlas行進過程中，它能非常靠近金星、火星和木星，具備借助這三個行星釋放探測器的可能。

3I/Atlas的逆行軌道與太陽系行星公轉(zhuǎn)平面完美重合，其隨機概率僅為1/500 圖源：theskylive.com

同時，3I/Atlas與地球黃道面的夾角極大，達到175.1度，幾乎是反向重疊，即“逆行”。由于這個原因，當它到達近日點時，從地球上看，它會被太陽遮擋——阿維·勒布認為，這就是外星飛船在有意躲避來自地球的視線。

不過，與該教授的猜測不同，國際主流科學(xué)界，包括NASA等官方機構(gòu)，堅持認為3I/Atlas就是一顆天然的星際彗星。目前的光譜分析并未檢測到任何異常金屬反射或人工材料的信號，也沒有發(fā)現(xiàn)推進系統(tǒng)的跡象。

韋伯空間望遠鏡8月的觀測已確認3I/Atlas存在水冰和二氧化碳。而哈勃空間望遠鏡和國際雙子天文臺公布的圖像顯示，這個外星來客正在背向太陽噴射巨大氣體塵埃流——這完全符合彗星的預(yù)期行為。

3I/Atlas正在背向太陽方向噴射巨大的氣體和塵埃流

圖源：International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist

至于特殊軌道說，大部分天文學(xué)家認為，系外天體可能從任何方向、以任何速度進入太陽系，因此其軌道本身并不具有特殊性，人們不應(yīng)過度解讀。

再發(fā)散一下，前蘇聯(lián)科學(xué)家卡爾達肖夫根據(jù)能掌握的能量量級以及空間活動范圍，把可能存在的宇宙文明劃分為三個等級。根據(jù)該理論，能進行星際航行的很可能是一個Ⅱ型或更高級的文明（地球僅為0.73級）。假如這樣的高級外星文明真的存在，似乎也沒啥必要選擇用偽裝成彗星這樣“笨重”的方式，來接近太陽系。

按照卡爾達肖夫指數(shù)理論，地球文明想要達到第一層級還需要100-200年，達到第二層級大約需要幾千甚至上萬年，達到第三層級更是需要十萬甚至百萬年

圖源：substack.com

為何我們8年內(nèi)發(fā)現(xiàn)了3顆星際訪客

最后，你可能還有一個疑問：為啥從2017年到現(xiàn)在，短短8年內(nèi)，我們就發(fā)現(xiàn)了三顆星際訪客，而之前從未發(fā)現(xiàn)過？

這個倒不是因為最近幾年外星文明開始對地球加強監(jiān)測了。而是因為我們終于擁有了能夠看見它們的“眼睛”。

事實上，星際天體穿越太陽系可能一直都很頻繁。但在過去，它們由于體積小、反射率低、速度快，如同暗夜中轉(zhuǎn)瞬即逝的微塵，以人類過往的技術(shù)水平極難捕捉。如今，這一切的改變都得益于先進望遠鏡與廣域巡天系統(tǒng)的飛速發(fā)展。

這也正是第三位訪客被命名為“3I/Atlas”的原因：

“3I”：代表“3rd Interstellar Object”，即人類確認的第三顆星際天體。

“Atlas”：則源自它的發(fā)現(xiàn)者——一套名為“小行星陸地撞擊最后警報系統(tǒng)”的巡天項目。

Atlas預(yù)警系統(tǒng)在全球部署了一系列光學(xué)望遠鏡，24小時不間斷地掃描天空，核心任務(wù)就是監(jiān)測那些可能對地球構(gòu)成威脅的近地小天體。正是這樣日益靈敏的“天空監(jiān)測網(wǎng)”，才讓這些神秘的星際旅行者逐一浮出水面。

工作人員正在安裝Atlas-3 圖源：SAAO

參考資料

[1]https://www.livescience.com/space/comets/nasas-hubble-telescope-reveals-most-detailed-photos-of-interstellar-visitor-3i-atlas-to-date

[2]https://www.astronomy.com/astronomy-for-beginners/beginners-guide-how-to-photograph-comets

[3]https://www.skyatnightmagazine.com/news/comet-3i-atlas-c-2025-n1

[4]https://timesofindia.indiatimes.com/science/who-is-avi-loeb-harvard-astronomer-claims-interstellar-object-3i/atlas-could-be-an-alien-spaceship/articleshow/124445458.cms

來源：把科學(xué)帶回家

-點擊 閱讀更多科學(xué)家的故事-

科技發(fā)展的背后離不開科技工作者的奉獻

閱讀“科技工作者”

了解更多科學(xué)背后的故事