天問一號新發(fā)現(xiàn)：第三顆星際天體快速噴發(fā)塵埃，每秒噴出一噸左右

還記得天問一號吧，它的火星軌道環(huán)繞探測器最近一有新發(fā)現(xiàn)——首次以獨特視角捕捉到第三顆星際彗星3I/ATLAS的塵埃活動，證實它正以每秒約1噸的速率穩(wěn)定噴發(fā)大顆粒塵埃，為人類理解星際天體打開全新觀測維度。

這一成果已發(fā)表于《天體物理雜志快報》，是我國深空探測從“行星探索”邁向“星際巡天”的關(guān)鍵一步。

3I/ATLAS是人類確認(rèn)的第三個穿越太陽系的星際天體，2025年7月被發(fā)現(xiàn)，雙曲線軌道明確它來自太陽系之外、誕生于數(shù)十億年前，是真正的“宇宙漂流者”。2025年10月，它與火星近距離相遇，距離僅0.194天文單位，為在軌運行的天問一號提供了極其珍貴的觀測窗口。

在短短4天內(nèi)，天問一號環(huán)繞器利用高分辨率相機完成3次精準(zhǔn)成像，在距離目標(biāo)約3000萬公里的位置，獲得了國際上少有的、從軌道平面南側(cè)視角拍攝的連續(xù)數(shù)據(jù)，填補了地面觀測無法覆蓋的關(guān)鍵盲區(qū)。

此次觀測最核心的突破，是直接測定了這顆星際彗星的塵埃噴發(fā)強度與物理特征。研究團隊從圖像中反演得出，3I/ATLAS平均每秒向外噴發(fā)約1噸塵埃，這一速率遠(yuǎn)超此前預(yù)期，也讓它成為人類觀測到噴發(fā)最活躍的星際彗星之一。之前觀測到的兩顆進入太陽系的系外小天體奧陌陌和鮑里索夫的塵埃噴發(fā)情況都不如3I/ATLAS。

更重要的是，它噴出的并非太陽系彗星常見的微米級細(xì)塵，而是以數(shù)百微米的大顆粒為主，噴射速度穩(wěn)定在3—10米/秒?yún)^(qū)間。顆粒更大、速度更慢，恰好印證了大顆粒不易被太陽輻射壓快速加速的理論判斷，也解釋了其彗發(fā)形態(tài)穩(wěn)定、亮度分布在不同觀測時段基本不變的現(xiàn)象。

與另一顆知名星際彗星2I/Borisov對比，能更清晰看出3I/ATLAS的特殊性。數(shù)據(jù)顯示，3I/ATLAS的彗核半徑約為2I/Borisov的3—5倍，塵埃噴發(fā)速率高出約3倍，而塵埃粒徑與噴射速度卻高度接近。

這種一致性強烈暗示，兩顆星際天體驅(qū)動塵埃噴出的主要揮發(fā)成分很可能都是水冰，彗核的體積大小直接決定了總噴發(fā)量，核越大，單位時間損失的塵埃質(zhì)量就越高。這一組對比，首次為星際彗星的“噴發(fā)—核大小”關(guān)系提供了觀測依據(jù)，也說明太陽系外彗星的物質(zhì)構(gòu)成與活動機制，可能存在比想象更強的普遍性。

天問一號的觀測還對國際上已有結(jié)論作出重要校正。此前有研究宣稱在3I/ATLAS彗發(fā)中探測到多條明顯噴流結(jié)構(gòu)，但天問一號從不同視角連續(xù)成像，并未發(fā)現(xiàn)任何噴流，彗發(fā)呈現(xiàn)整體、均勻的塵埃外流狀態(tài)。

這一結(jié)果修正了對該彗星活動形態(tài)的認(rèn)知，說明噴流可能只在特定角度或短暫出現(xiàn)，而全局穩(wěn)定噴發(fā)才是它的主流行為。這種視角差異帶來的認(rèn)知修正，充分體現(xiàn)深空探測器多方位觀測的不可替代性。

從科學(xué)邏輯上看，這次觀測的價值遠(yuǎn)不止“拍到一顆彗星”。人類迄今只發(fā)現(xiàn)3顆明確的星際天體，每一顆都相當(dāng)于來自其他恒星系統(tǒng)的“信使”，攜帶外星太陽系的形成與演化信息。

3I/ATLAS持續(xù)、穩(wěn)定的大顆粒塵埃噴發(fā)，意味著它內(nèi)部仍保留大量易揮發(fā)冰物質(zhì)，沒有在漫長的星際漂流中完全“失活”，是研究系外小天體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)分化的理想樣本。而天問一號測得的粒徑、速度、噴發(fā)率三組關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為星際塵埃動力學(xué)模型提供了前所未有的實測約束，讓理論計算不再只依賴地面推測。

工程層面，這次任務(wù)同樣意義重大。3I/ATLAS距離遠(yuǎn)、亮度暗、相對運動速度快，對探測器姿態(tài)指向、相機曝光策略、數(shù)據(jù)實時處理都提出極高要求。

天問一號在既定火星探測任務(wù)之外，成功完成對臨時機會目標(biāo)的快速響應(yīng)與高精度觀測，證明中國深空探測器具備在軌機動、拓展探測、隨遇觀測的能力，為未來小行星防御、近地天體監(jiān)測、星際天體快速普查等任務(wù)積累了核心工程經(jīng)驗。

從更長遠(yuǎn)的視角看，天問一號對3I/ATLAS的觀測，標(biāo)志著中國正式加入星際天體探測的國際前沿賽道。過去，星際天體的關(guān)鍵數(shù)據(jù)多由歐美設(shè)備獲取，而這次我們以火星軌道為觀測支點，用獨立數(shù)據(jù)給出塵埃活動的定量結(jié)論，實現(xiàn)從“參與”到“主導(dǎo)”的跨越。

每秒1噸的塵埃噴發(fā)，看似只是宇宙中微小的物質(zhì)流失，卻為人類打開一扇通往其他恒星系統(tǒng)的窗口，讓我們第一次如此清晰地“觸摸”太陽系之外的古老天體。

隨著以后發(fā)現(xiàn)更多星際訪客進入太陽系，天問一號與后續(xù)深空探測器將繼續(xù)承擔(dān)觀測重任，用中國的深空視野，持續(xù)解碼宇宙深處的秘密。這次塵埃噴發(fā)的發(fā)現(xiàn)，只是中國星際探索時代的序章，更重磅的科學(xué)成果，值得整個世界共同期待。

消息來源：《北京晚報·北晚在線》5月19日報道《天問一號新發(fā)現(xiàn)！成功觀測“星際訪客”塵埃活動》
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