錯(cuò)失命名機(jī)會(huì)，魯賓天文臺(tái)提前觀測(cè)到星際彗星3I/ATLAS

IT之家 5 月 17 日消息，原來(lái)星際彗星 3I / ATLAS 差一點(diǎn)就被命名為 3I / Rubin 彗星。研究人員發(fā)現(xiàn)，這臺(tái)大型巡天望遠(yuǎn)鏡早在該彗星正式被發(fā)現(xiàn)的一周多前，就意外觀測(cè)到了這位來(lái)自星際空間的訪客。

3I / ATLAS 彗星于 2025 年 7 月 1 日，由小行星陸地撞擊最后預(yù)警系統(tǒng)（ATLAS 系統(tǒng)）正式確認(rèn)發(fā)現(xiàn)。該系統(tǒng)是一套分布于夏威夷、智利與南非的全自動(dòng)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。而早在十天之前，同樣坐落于智利的薇拉?C?魯賓天文臺(tái)，就已率先進(jìn)入科學(xué)驗(yàn)證階段，為當(dāng)年晚些時(shí)候全面投入運(yùn)行做準(zhǔn)備。這一階段的主要目的是校準(zhǔn)這臺(tái)口徑 8.4 米的望遠(yuǎn)鏡及其配套設(shè)備，確保所有儀器運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

華盛頓大學(xué)的科林?奧賴恩?錢德勒帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，好奇魯賓天文臺(tái)是否在該彗星正式定名前就已捕捉到它的蹤跡，于是著手梳理天文臺(tái)試運(yùn)行階段的觀測(cè)數(shù)據(jù)。果不其然，他們發(fā)現(xiàn)魯賓望遠(yuǎn)鏡早在 6 月 20 日首次拍攝試觀測(cè)影像的當(dāng)晚，就拍到了 3I / ATLAS 彗星，比 ATLAS 系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)時(shí)間足足早了十天。

這份數(shù)據(jù)挖掘工作絕非易事。如今魯賓望遠(yuǎn)鏡有著一套規(guī)劃完善、專供天文學(xué)家采集與處理觀測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化流程，也就是業(yè)內(nèi)所說(shuō)的數(shù)據(jù)處理流水線，但在科學(xué)驗(yàn)證階段，這套流程尚未啟用。錢德勒?qǐng)F(tuán)隊(duì)只能自行搭建專屬的數(shù)據(jù)處理程序，才成功調(diào)取到相關(guān)觀測(cè)資料。

錢德勒推測(cè)，倘若魯賓天文臺(tái)能提前數(shù)周啟動(dòng)科學(xué)驗(yàn)證工作，其配套數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就能提前投入使用，完全有機(jī)會(huì)在 7 月 1 日之前率先發(fā)現(xiàn)這顆星際彗星。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在 6 月 21 日至 7 月 2 日期間，魯賓望遠(yuǎn)鏡又九次拍到這顆星際彗星，7 月 2 日至 7 月 20 日更是多次完成拍攝。這些影像清晰證實(shí)，早在被 ATLAS 系統(tǒng)探測(cè)到之前，這顆彗星就已經(jīng)處于活躍狀態(tài)，彗發(fā)形態(tài)十分明顯。彗發(fā)是彗星靠近太陽(yáng)受熱后，表層物質(zhì)揮發(fā)形成的塵埃與氣體云團(tuán)，包裹在彗核外圍。

按照規(guī)劃，魯賓望遠(yuǎn)鏡在為期十年的時(shí)空遺產(chǎn)巡天核心觀測(cè)任務(wù)中，有望發(fā)現(xiàn)多達(dá)一萬(wàn)顆新彗星。此次提前捕捉到 3I / ATLAS 彗星，也印證了此前的預(yù)估：該望遠(yuǎn)鏡平均每年有望觀測(cè)到一顆闖入太陽(yáng)系的星際彗星。雖說(shuō) 3I / ATLAS 最終沒能冠以魯賓之名，但未來(lái)必定會(huì)有星際彗星以此命名。

木星探測(cè)飛船聯(lián)手觀測(cè)

據(jù)IT之家了解，目前 3I / ATLAS 彗星尚未離開太陽(yáng)系，一眾在軌探測(cè)器仍在持續(xù)監(jiān)測(cè)它，不斷挖掘出新的觀測(cè)信息。2025 年 10 月，這顆彗星運(yùn)行至太陽(yáng)后方，從地球視角無(wú)法觀測(cè)，而此時(shí)恰逢其抵達(dá)近日點(diǎn)（距離太陽(yáng)最近位置），也是彗星活躍度最高的時(shí)段，航天器的觀測(cè)數(shù)據(jù)在此期間發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

美國(guó)西南研究院的科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)運(yùn)營(yíng)著兩臺(tái)探測(cè)設(shè)備上的紫外光譜儀，分別搭載于歐洲空間局的木星冰衛(wèi)星探測(cè)器與美國(guó)國(guó)家航空航天局的木衛(wèi)二快船探測(cè)器，兩艘探測(cè)器目前均在奔赴木星的途中。科研團(tuán)隊(duì)證實(shí)，兩艘探測(cè)器已于 2025 年末聯(lián)合完成了對(duì) 3I / ATLAS 彗星的聯(lián)合觀測(cè)。

西南研究院的庫(kù)爾特?雷瑟福德表示：“當(dāng)這顆彗星運(yùn)行至兩艘探測(cè)器之間時(shí)，我們實(shí)現(xiàn)了兩艘航天器觀測(cè)任務(wù)的非正式協(xié)同配合。”

木星冰衛(wèi)星探測(cè)器觀測(cè)到了彗星的向陽(yáng)面，木衛(wèi)二快船探測(cè)器則捕捉到了彗星背陽(yáng)面的狀態(tài)，科研人員得以從兩個(gè)不同視角，同步觀測(cè)彗星釋放的同類氣體物質(zhì)。

兩臺(tái)探測(cè)器搭載的紫外光譜儀通過(guò)聯(lián)合觀測(cè)，探測(cè)到了氫、氧、碳等元素。這些物質(zhì)源自彗星彗核釋放的氣態(tài)分子，在太陽(yáng)紫外線照射下發(fā)生裂解，分解為各類單質(zhì)原子。觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，這顆星際彗星的碳元素含量，遠(yuǎn)高于太陽(yáng)系本土彗星，這一結(jié)果也與詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡此前探測(cè)到該彗星二氧化碳含量偏高的結(jié)論相互印證。

西南研究院的菲利帕?莫利紐克斯說(shuō)道：“通過(guò)分析水冰與干冰（固態(tài)二氧化碳）的含量比例，我們能夠?qū)Ρ冗@顆星際彗星與太陽(yáng)系原生彗星的物質(zhì)構(gòu)成，進(jìn)而判斷它的誕生星系環(huán)境，和我們太陽(yáng)系究竟是否相近。”

此前已有多個(gè)太空探測(cè)任務(wù)與地面觀測(cè)站點(diǎn)，收集了海量關(guān)于 3I / ATLAS 彗星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，此次聯(lián)合觀測(cè)成果又進(jìn)一步豐富了相關(guān)研究資料。目前科學(xué)界已探明，該彗星彗核直徑約 1 千米，飛行時(shí)速高達(dá) 14 萬(wàn)英里（每秒 61 千米）。超高的飛行速度表明，它的年齡至少已有 70 億年，最高可達(dá) 120 億年，漫長(zhǎng)歲月里多次與其他恒星近距離相遇，不斷加速才形成如今的高速運(yùn)行狀態(tài)。

魯賓天文臺(tái)針對(duì)這顆彗星的觀測(cè)分析論文，已于 4 月 20 日正式刊發(fā)在《天體物理學(xué)雜志通訊》上。