2025年7月1日深夜,智利阿塔卡馬沙漠的ATLAS巡天系統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡陣列捕捉到一個異常信號——一個亮度遠(yuǎn)超預(yù)期的不速之客闖入太陽系。
警報在15分鐘內(nèi)傳遍全球天文臺,天文學(xué)家們迅速將鏡頭轉(zhuǎn)向這片天區(qū),目睹了一個歷史性時刻:人類發(fā)現(xiàn)的第三顆星際天體3I/ATLAS(編號C/2025 N1)正式進(jìn)入觀測視野。
與2017年神秘莫測的“奧陌陌”和2019年拖著彗尾的“鮑里索夫”不同,這位星際訪客展現(xiàn)出前所未有的特征:直徑約9-20公里,遠(yuǎn)超兩位前輩的體型,使它成為迄今發(fā)現(xiàn)的最大星際物體。
更令人震驚的是它的亮度——在如此遙遠(yuǎn)的距離上,其反射光竟能觸發(fā)專業(yè)望遠(yuǎn)鏡的警報閾值,預(yù)示著一場宇宙級燈光秀即將上演。
星際天體的身份證,寫在它們的軌道上。當(dāng)歐洲航天局于7月2日確認(rèn)3I/ATLAS的軌道偏心率高達(dá)6.2(遠(yuǎn)超1)時,天文界為之震動。
這一數(shù)字宣示了它的星際血統(tǒng)——不同于太陽系內(nèi)天體常見的橢圓軌道,它的軌跡是開放的雙曲線,如同宇宙高速公路上的過境列車。
軌道力學(xué)揭示出更驚人的細(xì)節(jié),以每秒42公里高速穿越內(nèi)太陽系,遠(yuǎn)超太陽逃逸速度。
10月29日抵達(dá)近日點(距太陽1.3億公里),12月19日飛掠地球(1.67億公里),完成對太陽的“引力彈弓”借力后,它將永遠(yuǎn)消失在星際空間。
“當(dāng)我的軌道專家同事凌晨1點發(fā)來‘絕對星際’的結(jié)論時,我知道教科書又要更新了。”
密歇根州天體物理學(xué)家達(dá)里爾·塞利格曼回憶那個不眠之夜,“它比奧陌陌大幾個數(shù)量級,比鮑里索夫亮幾十倍,卻能在更遠(yuǎn)距離被探測到,這本身就顛覆了我們對星際天體的認(rèn)知?!?/p>
金星的耀眼光芒向來是黎明與黃昏的無冕之王。2025年3月20日春分那天,中國公眾甚至見證了天文奇觀——啟明與長庚同現(xiàn)天空。
這顆被稱為“太白”的行星,從3月下旬開始以“啟明星”姿態(tài)亮相東方天際,4月27日達(dá)到-4.8等的極致亮度,成為懸掛在晨曦中的“宇宙明燈”。
然而3I/ATLAS正在挑戰(zhàn)這份威嚴(yán):需16英寸以上口徑望遠(yuǎn)鏡觀測,亮度約8等,10月底接近太陽時,太陽輻射可能激活其表面揮發(fā)性物質(zhì)。
若含豐富冰物質(zhì),揮發(fā)形成的彗發(fā)彗尾將使亮度指數(shù)級增長,12月近地期間,亮度可能超越-5等,超越金星最亮記錄。
“這不是普通的彗星增亮機制,”一位參與觀測的歐洲天文學(xué)家解釋,“星際天體往往攜帶我們意想不到的化學(xué)成分。
如果它的冰層包含高反射率物質(zhì),甚至可能在正午晴空短暫可見?!?/p>
對天文學(xué)家而言,3I/ATLAS是來自銀河系深處的“漂流瓶”。星際天體封存著其他恒星系統(tǒng)的原始記憶。
通過分析其光譜特征,科學(xué)家能解碼形成它的恒星系統(tǒng)環(huán)境。
科學(xué)價值的多維突破,韋伯空間望遠(yuǎn)鏡已啟動近紅外光譜觀測,尋找水冰、干冰或有機分子跡象。
若探測到噴發(fā)活動,表明它源自某恒星系的寒冷外圍(如奧爾特云);若無活動則可能誕生于高溫區(qū)域。
結(jié)合蓋亞衛(wèi)星的恒星位置數(shù)據(jù),追溯其數(shù)百萬年前的起源恒星。
“它打破了分類體系”,塞利格曼在《對話》網(wǎng)站撰文指出,“既不像奧陌陌那樣‘干燥’,也不似鮑里索夫‘濕潤’,而是呈現(xiàn)混合特征。這種‘混血兒’特性暗示銀河系行星形成過程的多樣性遠(yuǎn)超預(yù)期?!?/p>
與此同時,中國天眼FAST在銀河系深處捕捉到一顆罕見的毫秒脈沖星PSR J1928+1815。
這顆每3.6小時與伴星互繞的天體,刷新了人類對雙星系統(tǒng)演化的認(rèn)知。
而中科院云南天文臺團隊利用凌星計時變化技術(shù),在開普勒-725系統(tǒng)宜居帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的超級地球Kepler-725c,則展示了中國在系外行星領(lǐng)域的創(chuàng)新能力。
2025年的星空劇場已排定精彩節(jié)目單。7月中旬,黎明前的東方天空將上演金星、畢宿五與畢宿星團的“三重奏”:7月12日前后,三者聚集在3度范圍內(nèi);凌晨2:30陸續(xù)升起,東方無遮擋處肉眼可見;金星(-4.1等)如鉆石懸空,畢宿五星團如碎鉆鋪陳。
待到12月,天文愛好者可轉(zhuǎn)向3I/ATLAS,12月初嘗試雙筒望遠(yuǎn)鏡搜尋,12月中旬或可裸眼觀測;午夜后向東南方天空搜尋;長曝光+廣角鏡頭能捕捉其穿越銀河的軌跡。
“它的速度是一把雙刃劍,”ATLAS項目科學(xué)家無奈表示,“雖帶來明亮身影,但也讓探測任務(wù)望塵莫及。即便是計劃2029年發(fā)射的‘彗星攔截器’,也無法追上這位星際快車。”
當(dāng)3I/ATLAS在12月夜空中綻放最亮光芒時,它的身影將掠過金牛座方向——那里,金星剛結(jié)束與畢宿五星團的共舞。
兩代“明星”的蒼穹擦肩,恰似宇宙探索的隱喻:一個承載著外星系的古老秘密疾馳而去,另一個繼續(xù)守望地球的黎明。
隨著薇拉·魯賓天文臺等新一代觀測設(shè)備即將投入運行,天文學(xué)家預(yù)測星際訪客的發(fā)現(xiàn)頻率將大幅提升。
而中國空間站巡天望遠(yuǎn)鏡和FAST核心陣列的升級計劃,將使人類在解碼這些星際信使時,擁有更敏銳的“眼睛”和更聰慧的“大腦”。
站在地球這粒宇宙微塵上,我們凝視深淵,而深淵正以星辰回贈凝視。
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