一颗名为 3I/ATLAS 的神秘、富含冰的彗星已经进入我们的太阳系——它可能是迄今为止观测到的最古老的彗星。据估计，这位星际访客已有 70 亿多年的历史，可能来自银河系的厚盘，远远超出了我们熟悉的太阳和行星的范围。
这颗冰冻的“旅行者”被命名为3I/ATLAS，富含水，是已知的第三个来自太阳系外的造访天体。更不寻常的是，它似乎来自银河系中与其前任完全不同的区域。
牛津大学天文学家马修·霍普金斯在达勒姆举行的2025年皇家天文学会全国天文学会议上讨论了他的发现，他表示，这个神秘物体可能已有70多亿年历史。他相信3I/ATLAS可能是迄今为止科学家们研究过的最奇特的星际物体。
银河系俯视图，显示了太阳和 3I/ATLAS 彗星的估计轨道。3I/ATLAS 以红色虚线显示，太阳以黄色虚线显示。3I 彗星的大部分轨道清晰可见，位于外层厚盘内，而太阳则位于星系核心附近。图片来源：M. Hopkins/Ōtautahi-Oxford 团队。底图：ESA/Gaia/DPAC，Stefan Payne-Wardenaar，CC-BY-SA 4.0
与之前两个从宇宙其他地方进入我们太阳系的物体不同，3I/ATLAS 似乎在一条陡峭的路径上穿过银河系，其轨迹表明它起源于银河系的“厚盘”——一群古老的恒星在太阳和大多数恒星所在的薄平面上方和下方运行。
霍普金斯说：“所有非星际彗星，例如哈雷彗星，都是在太阳系内形成的，因此它们的年龄可达 45 亿年。”但星际访客的年龄可能要大得多，在目前已知的星际访客中，我们的统计方法表明 3I/ATLAS 很可能是我们见过的最古老的彗星。”
银河系侧面图，显示了太阳和 3I/ATLAS 彗星的估计轨道。3I/ATLAS 以红色虚线显示，太阳以黄色虚线显示。3I 的轨道大部分垂直进入外层厚盘，清晰可见，而太阳则更靠近星系平面。图片来源：M. Hopkins/Ōtautahi-Oxford 团队。基础地图：ESA/Gaia/DPAC，Stefan Payne-Wardenaar，CC-BY-SA 4.0
该物体于 2025 年 7 月 1 日被智利 ATLAS 巡天望远镜首次发现，当时它距离太阳约 6.7 亿公里。
霍普金斯的研究预测，由于 3I/ATLAS 很可能围绕一颗古老的厚盘恒星形成，因此它应该富含水冰。
“这是我们以前从未近距离观察过的星系部分的物体，”该研究的共同作者、英国广播公司《夜空》节目主持人克里斯·林托特教授说。
“我们认为这颗彗星比太阳系还要古老的可能性有三分之二，而且它从那时起就一直在星际空间中漂流。”
当它接近太阳时，阳光将加热 3I/ATLAS 的表面并引发彗星活动，或者释放出蒸汽和尘埃，从而产生发光的彗发和彗尾。
早期观测已经表明这颗彗星是活跃的，并且可能比它的星际前辈 1I/'Oumuamua（2017 年发现）和 2I/Borisov（2019 年）都要大。
如果得到证实，这可能会影响未来望远镜（例如新建的维拉·C·鲁宾天文台）可能探测到多少类似天体。它或许还能提供线索，揭示远古星际彗星在整个银河系中播撒恒星和行星种子的作用。
“我们正处于一个激动人心的时刻：3I 已经显示出活动的迹象。未来 3I 被太阳加热后可能出现的气体将检验我们的模型，”新西兰坎特伯雷大学的合著者米歇尔·班尼斯特博士说道。
“世界上一些最大的望远镜已经在观测这个新的星际物体——其中一个也许能够找到答案！”
3I 的发现令团队措手不及。当时，他们正准备启动维拉·C·鲁宾天文台的巡天作业。他们的模型预测，该天文台将发现 5 到 50 个星际天体。
赫尔辛基大学的共同研究员罗斯玛丽·多尔西博士说：“太阳系科学界已经对鲁宾在未来 10 年内可能做出的发现感到兴奋，其中包括数量空前的星际物体。”
3I的发现表明，鲁宾星的前景现在可能更加乐观；我们可能会发现大约50个天体，其中一些的大小与3I相似。本周的消息，尤其是在鲁宾星首次观测图像发布后不久，使得即将开始的观测更加令人兴奋。
该团队的发现来自于霍普金斯博士研究期间开发的一个模型，该模型根据星际物体的轨道和可能的恒星起源模拟其特性。
就在彗星被发现前一周，霍普金斯刚刚完成论文答辩。3I/ATLAS项目宣布后，他正准备去度假。结果，他发现自己正在比较实时数据与自己的预测。
“我原本计划的周三会很安静，但醒来后却收到了‘3I！！！！！！’之类的信息，”霍普金斯说。“这真是个绝佳的机会，让我们用一些全新甚至可能是古老的事物来测试我们的模型。”
研究人员的模型被称为Ōtautahi-Oxford模型，标志着预测模型首次实时应用于星际彗星。对于那些渴望一睹 3I/ATLAS 风采的人来说，它应该可以在 2025 年末和 2026 年初通过一台大小合适的业余望远镜看到。
编译自/scitechdaily
