3I/ATLAS是星际信使吗？新发现驳斥外星人传闻，却揭示一颗古老富碳彗星

第三个星际访客——2025年7月1日由ATLAS巡天发现，3I/ATLAS是继‘Oumuamua和2I/Borisov之后，观测到的第三个进入太阳系的星际天体 ^[1]。其高度双曲线轨道（偏心率约为6.14）和约210,000公里/小时（约137,000英里/小时）的速度，证实它不受太阳引力束缚 ^[2]。
对地球无威胁——该彗星距离地球最近时也不会小于约1.8天文单位（2.7亿公里） ^[3]。在2025年10月29–30日的近日点时，它将距离太阳约1.4天文单位 ^[4]，随后于2026年3月穿越木星轨道 ^[5]。
小而活跃的彗核——哈勃望远镜2025年7月的图像显示其拥有泪滴状的彗发，并将彗核直径限制在440米至5.6公里之间 ^[6] ^[7]。该彗星在仍位于木星轨道之外时就已开始喷发气体，产生了类似普通彗星的尘埃扇和彗尾 ^[8]。
古老且富含碳的成分——NASA的韦布望远镜和SPHEREx任务的光谱观测显示其富含二氧化碳和水冰，但几乎没有一氧化碳，CO₂/H₂O的比例约为8:1 ^[9]。研究人员指出，这表明3I/ATLAS形成于富含碳的原行星盘中，可能已有超过70亿年历史 ^[10] ^[11]。
大规模航天器观测活动——当彗星接近太阳时，地基望远镜于九月失去其踪迹；火星轨道器在10月1日至7日以2900万公里的距离飞掠期间对其进行了观测 ^[12]，欧洲航天局的木星冰月探测器（JUICE）将在十一月彗星最亮时对其进行监测 ^[13]。美国宇航局和欧洲航天局的一长串任务——包括哈勃、韦布、SPHEREx、TESS、Swift、火星车和欧罗巴快船——计划进行更多观测 ^[14]。
无肉眼可见奇观——该彗星亮度不会超过12等，因此至少需要8英寸口径的望远镜；地面最佳观测时间将在十二月，当它从太阳背后重新出现时 ^[15]。社交媒体上关于该天体是外星飞船或将与地球相撞的说法，已被美国宇航局和欧洲航天局辟谣 ^[16]。

罕见的星际访客

2025年6月，当小行星地球撞击预警系统（ATLAS）的天文学家注意到一个具有极高轨道离心率的天体正高速穿越外太阳系时，他们立刻怀疑其星际起源。后续观测证实，该天体现被命名为3I/ATLAS，沿着双曲线轨道运行，速度比已知任何彗星都快，约为每小时210,000公里 ^[17]。与周期性彗星不同，这一天体一旦离开太阳引力范围将永不返回，使其成为继2017年的‘奥陌陌’和2019年的2I/鲍里索夫之后，第三个被确认的星际访客 ^[18]。

彗星的轨迹位于火星和木星的轨道之间。NASA的轨道计算显示，它将安全地与地球错过，最近距离超过1.8天文单位（2.7亿公里），并将在2025年10月30日左右到达近日点——即最接近太阳的位置，距离约为1.4天文单位 ^[19]。在掠过太阳后，它将在2026年3月经过木星，然后继续进入星际空间 ^[20]。这一绝对无害的飞行路径并未阻止世界末日谣言的传播；一些病毒式帖子声称3I/ATLAS正朝地球撞来，或是外星飞船，这促使NASA和ESA发布声明，指出该彗星“没有危险”，反而为科学研究提供了前所未有的机会 ^[21]。

大小与结构：被尘埃包裹的小型核

早期的望远镜图像显示，该天体已经形成了一个蓬松、泪滴状的彗发——这是由升华的冰释放出的气体和尘埃云。哈勃望远镜于2025年7月21日拍摄的清晰照片显示了一个朝向太阳的尘埃扇和一条微弱的反太阳尾 ^[22]。通过对这一光晕亮度的建模，天文学家估算其固体核不超过5.6公里，甚至可能只有440米 ^[23] ^[24]。尽管体积不大，根据一份分析哈勃数据的预印本，该彗星每秒仍会释放12–120千克尘埃 ^[25]。

3I/ATLAS不同寻常之处在于其活跃的时机。典型的长周期彗星通常在接近火星轨道或小行星带时才会变得活跃，而该天体在远离木星时就已经拥有明显的彗发。东北大学的天体物理学家Jacqueline McCleary指出，该彗星很早就形成了可见的彗发，并且似乎自身发光，这让一些社交媒体用户猜测其为人造物体 ^[26]。实际上，其亮度来自于升华的冰和尘埃反射阳光。

化学线索揭示遥远的诞生地

最引人注目的科学问题在于，这颗彗星的成分能揭示关于我们太阳系之外行星系统的哪些信息。詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）和SPHEREx任务的观测发现了大量的二氧化碳气体和水冰，但几乎没有发现一氧化碳 ^[27]。约翰斯·霍普金斯应用物理实验室的Carey Lisse解释说，异常高的CO₂/H₂O比值（约8:1）表明这颗彗星在被驱逐出其母星系统之前，“经历了充分的加热和沸腾” ^[28]。水和二氧化碳是彗星中常见的挥发物，但一氧化碳的相对匮乏暗示3I/ATLAS形成于一个富含CO₂的区域，或经历了导致CO逸散的加热。一些科学家认为，这颗彗星起源于银河系的厚盘，可能已有超过七十亿年的历史 ^[29] ^[30]——比我们的太阳系还要古老。

McCleary指出，解读3I/ATLAS的化学指纹将帮助研究人员了解其他恒星周围微行星的形成过程。“研究这颗彗星的成分为我们提供了了解另一个太阳系环境的窗口，”她在接受东北大学新闻采访时表示 ^[31]。随着彗星接近太阳，其水冰将升华，释放出更多气体并形成更大的彗发。NASA即将进行的SPHEREx红外巡天将以102个波长绘制彗星的发射图谱，使天文学家能够区分CO₂、水、甲烷和各种有机物的贡献 ^[32]。

全球观测行动

由于彗星的运动很快将其带到太阳的远侧，地基观测主要限于七月和八月。NASA协调了一项多任务观测行动，涉及哈勃太空望远镜、韦布、TESS、Swift、SPHEREx以及众多地面天文台 ^[33]。当3I/ATLAS在九月消失在太阳耀斑中时，行星任务接手了观测。

火星遭遇

2025年10月3日，这颗彗星以2900万公里（1800万英里）的距离掠过火星——这是其与任何行星的最近距离。欧洲航天局的“火星快车”号和ExoMars痕量气体轨道器（TGO）将摄像机和光谱仪对准了这位过客。诸如OMEGA、SPICAM和NOMAD等仪器测量了反射自彗发的阳光光谱，以识别气体和尘埃 ^[34]。尽管这些仪器并非为观测遥远彗星而设计，科学家们仍希望捕捉到彗星的长尾巴，并获取其成分的线索 ^[35]。美国宇航局的“火星勘测轨道器”以及“毅力号”和“好奇号”火星车也尝试在火星天空中拍摄这团微弱的彗云。

JUICE及其他航天器

在与火星相遇后，3I/ATLAS继续向近日点靠近。欧洲航天局新近发射的“木星冰卫星探测器”（JUICE）准备在11月2日至25日期间观测彗星，届时彗星将拥有明亮的彗发和长长的尘埃尾 ^[36]。JUICE的广角相机和光谱仪将监测彗发随彗星变暖而演化的过程，补充哈勃和韦布早前的数据。其他计划观测的任务还包括美国宇航局的“欧罗巴快船”、“露西号”和“灵神星”号航天器，以及当彗星稍后穿越木星轨道时的“朱诺”号探测器 ^[37]。这些观测共同构成了有史以来最全面的彗星观测活动之一。

不是肉眼可见的奇观

尽管有关于星际“火球”的轰动性头条，3I/ATLAS永远无法用肉眼看到。彗星本身的亮度和距离意味着它最多只能达到12等星左右。天文观测网站EarthSky指出，观测需要一台8英寸（20厘米）口径的望远镜，并建议在11月中旬或12月初观测，即彗星从太阳背后重新出现且尚未变暗之时 ^[38]。在南半球，彗星将在傍晚的低空出现。

应对猜测与公众关注

一颗星际天体的到来自然引发了好奇心——以及阴谋论。在早期显示彗星异常泪滴状彗发的图片发布后，社交媒体上错误地声称著名物理学家加来道雄（Michio Kaku）宣称该天体是一艘外星飞船。事实核查人员追溯到该病毒式传播的言论其实出自一次无关的采访，NASA重申3I/ATLAS没有危险，并称其为“研究星际访客的难得机会” ^[39]。半岛电视台的SANAD部门没有发现任何支持碰撞或外星起源谣言的证据 ^[40]。

猜测并未局限于互联网。哈佛天体物理学家阿维·洛布（Avi Loeb）以其有争议的‘奥陌陌’（ʻOumuamua）可能是外星技术的假说而闻名，他提出3I/ATLAS可能是一枚被有意制造的探测器，因为其推测的大质量和与黄道面对齐的轨道 ^[41]。洛布的文章列举了指向彗星的火星轨道器仪器，并推测其接近的时机可能并非随机 ^[42]。大多数天文学家仍不为所动；他们指出，3I/ATLAS的早期活跃和强烈的富碳化学成分可以用自然过程解释，该天体的轨道也与星际抛射物的动力学模型一致。

一些理论家认为这颗彗星证明了其他恒星周围的原行星盘会产生多样化的微行星。Spectroscopy Online的一篇文章总结了天文学家和爱好者之间的争论。研究人员观测到强烈的双原子碳（C₂）和氰基（CN）发射，而其他人则报告了异常的射电爆发。主流科学家将这些信号归因于低温火山活动或不对称喷发，但一小部分人则猜测其为人工探测器 ^[43]。该文提醒，在得出非同寻常的结论前，需要更多数据和同行评议的分析 ^[44]。

严肃科学与富有想象力的猜测交汇，凸显了星际访客的文化影响力。与没有可见彗发的雪茄状‘奥陌陌’或看起来像典型彗星的鲍里索夫（Borisov）不同，3I/ATLAS既展现了星际速度，也有强烈的彗星活动。它的异常特征激发了艺术家灵感，引发了社交媒体上的表情包和阴谋论，并促进了公众对天体物理学的关注。

展望未来

随着3I/ATLAS逐渐接近近日点，天文学家希望解答其起源和成分方面的悬而未决的问题。10月和11月的观测将决定其高CO₂丰度是否持续，以及随着彗星受热是否会出现复杂的有机分子。如果该天体继续表现得像一颗普通彗星，其尘埃颗粒可能与我们太阳系中的富碳小行星相似 ^[45]，这暗示着行星系统之间存在化学共性。一些科学家预测，Vera Rubin天文台即将开展的巡天项目在未来十年内可能会发现数十个更多的星际天体 ^[46]。每一个都将为塑造其他恒星孕育区的过程提供新的见解。

目前，3I/ATLAS仍然是一项天文珍宝，而非威胁。它古老的冰层携带着来自另一个世界的信息，国际社会对其的研究努力标志着人类在追踪和表征太阳系外来访者能力上的一个里程碑。当研究人员收集光谱和图像时，这颗彗星提醒我们，太阳系并非孤立无援；遥远世界的碎片偶尔会闯入，为科学研究和人类想象力提供了丰富的素材。

总之，星际彗星3I/ATLAS——于2025年7月被发现——作为已知的第三位来自太阳系之外的访客，吸引了科学家和公众的关注。凭借其双曲线轨道和约210,000公里/小时的超高速度，这颗彗星将安全地与地球保持至少1.8天文单位的距离，并于10月底到达近日点 ^[47]。哈勃和JWST的观测显示其拥有一个被泪滴状彗发包裹的小型彗核，而光谱分析则揭示了其二氧化碳和水冰含量异常丰富，暗示其起源于富碳的原行星盘 ^[48]。

文章详细介绍了一项协调一致的全球观测行动：火星轨道器在十月初彗星接近时进行了观测，欧洲航天局的JUICE任务将在十一月继续监测，届时彗星将变得更亮 ^[49]。尽管有关于外星起源的耸人听闻说法，主流科学家强调自然解释，并确认该彗星不构成威胁 ^[50]。天文爱好者若想在十二月彗星再次出现时看到它，至少需要一台8英寸的望远镜 ^[51]，这使得3I/ATLAS成为一项科学宝藏，而非世界末日的预兆。

3I/Atlas Comet Meets Mars: Rare Encounter Explained | WION Podcast