3I/ATLAS內(nèi)部可能與碳質(zhì)球粒隕石相似。

3I/ATLAS的周?chē)坪跽谛纬梢环N暗淡的螺旋狀噴流結(jié)構(gòu)。科學(xué)家認(rèn)為這暗示其表面可能出現(xiàn)了活躍的冰火山。

Josep M. Trigo-Rodríguez / B06 Montseny Observatory

一批西班牙科學(xué)家近日表示，星際彗星3I/ATLAS在接近太陽(yáng)的過(guò)程中，其表面出現(xiàn)了一系列噴發(fā)的“冰火山（cryovolcanoes）”，并可能由于彗星的自轉(zhuǎn)而在其周?chē)纬闪艘环N奇特的螺旋狀噴流結(jié)構(gòu)。這些噴流如果真的來(lái)自“冰火山”，那表明它們實(shí)際上來(lái)自彗星內(nèi)部。人們可以通過(guò)研究這些噴出物，來(lái)了解其內(nèi)部構(gòu)成。

初步研究發(fā)現(xiàn)，3I/ATLAS在構(gòu)成上似乎與所謂冰凍的“跨海王星天體”有相似之處。這表明盡管它來(lái)自另一個(gè)太陽(yáng)系，卻與我們這個(gè)太陽(yáng)系的外圍天體有著某些共通的特性。

研究人員發(fā)現(xiàn)，3I/ATLAS在距離太陽(yáng)約3.78億公里時(shí)，進(jìn)入了強(qiáng)烈的升華階段，同時(shí)亮度急劇增加。以西班牙空間科學(xué)研究所Josep Trigo-Rodríguez為首的一批科學(xué)家拍攝了迄今為止分辨率最高的彗星氣體塵埃顆粒圖像，并認(rèn)為有明確的證據(jù)顯示，彗星表面存在著活躍的“冰火山”。

“冰火山”又稱(chēng)“低溫火山”，通常存在于富含冰凍物質(zhì)的巖冰天體——比如所謂的“跨海王星天體”上。這些天體的內(nèi)部如果有熱源，冰會(huì)被融化，并形成類(lèi)似火山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，將水汽和塵埃噴入太空。

研究人員認(rèn)為，3I/ATLAS上的冰火山是因彗星內(nèi)部封存的原始物質(zhì)受熱量侵蝕后產(chǎn)生的。隨著太陽(yáng)熱量逐漸使彗星升溫并突破臨界點(diǎn)，固態(tài)二氧化碳亦即干冰開(kāi)始升華成氣體。這會(huì)使具有氧化性的液態(tài)物質(zhì)進(jìn)入彗星內(nèi)部，并與活性鐵鎳金屬顆粒和硫化物發(fā)生反應(yīng)。

研究人員將3I/ATLAS冰火山噴出物的光譜數(shù)據(jù)，與未經(jīng)污染的碳質(zhì)球粒隕石光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比和分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3I/ATLAS與一份采集自南極的來(lái)自一個(gè)“跨海王星天體” 的碳質(zhì)球粒隕石樣本有相似之處，而且可能富含天然金屬。

碳質(zhì)球粒隕石可能在地球生命的起源過(guò)程中發(fā)揮過(guò)重要作用。它們帶來(lái)的揮發(fā)性物質(zhì)，使得地球大氣層以及其他生命必需條件得以具備。

目前，3I/ATLAS的真實(shí)大小仍是個(gè)謎。但哈勃數(shù)據(jù)表明，其寬度可能在440米至5.6公里之間。如果3I/ATLAS的直徑為1公里，且由這些成分構(gòu)成，那么其質(zhì)量將超過(guò)6億噸。

3I/ATLAS并非太陽(yáng)系天體。每小時(shí)22.1萬(wàn)公里的極高飛行速度，以及雙曲線軌道，都使其無(wú)法被太陽(yáng)引力俘獲。研究人員也不知道3I/ATLAS究竟來(lái)自哪里。但它肯定經(jīng)歷了極其漫長(zhǎng)的旅程。

3I/ATLAS的形成時(shí)間可能比太陽(yáng)系還要早30多億年。它在太空中流浪的時(shí)間是如此漫長(zhǎng)，以致于它的表面已經(jīng)覆蓋了一層厚厚的“保護(hù)殼”，使得從外部破譯其內(nèi)部構(gòu)成和起源更為困難。但這些來(lái)自銀河系別處的時(shí)空膠囊，封存著極為重要的科學(xué)信息。

自今年7月被首次發(fā)現(xiàn)以來(lái)，3I/ATLAS的起源就一直被無(wú)盡的猜測(cè)包圍。很多討論都圍繞著這位星際訪客是否可能是外星飛船展開(kāi)。但大多數(shù)天文學(xué)家相信，3I/ATLAS是來(lái)自另一個(gè)太陽(yáng)系的一顆獨(dú)特的彗星。

研究星際彗星之所以非常重要的另一個(gè)原因，是它們也有可能對(duì)地球構(gòu)成撞擊風(fēng)險(xiǎn)。

研究人員對(duì)3I/ATLAS產(chǎn)生的暗淡螺旋狀噴流結(jié)構(gòu)十分感興趣。

Josep M. Trigo-Rodríguez / B06 Montseny Observatory

參考

Spectrophotometric evidence for a metal-bearing, carbonaceous, and pristine interstellar comet 3I/ATLAS

https://arxiv.org/abs/2511.19112