天文學家發現了第三個令人困惑的星際物體在太陽系中飛馳 _太陽系

3I/ATLAS彗星是我們在太陽系中看到的第三個星際物體。來源：E. Guido, M. Rocchetto, J. Ferguson
據《對話》（作者：達里爾·Z·塞利格曼）：2025年7月1日晚，負責小行星預警系統的天文學家瞥見了一個巨大而明亮的物體在太陽系中飛馳。
該天體的潛在星際起源讓全球科學家感到興奮，第二天早上，歐洲航天局證實，這個天體最初被命名為A11pl3Z，然后被命名為3I/ATLAS ，是迄今為止在太陽系外發現的第三個天體。
目前的測量估計，3I/ATLAS的寬度約為12英里（20公里），雖然它的路徑不會讓它靠近地球，但它可以提供有關以前星際物體性質和我們以外太陽系行星形成的線索。
美國東部時間7月2日下午3點，《對話美國》的副科學編輯瑪麗·馬格努森與密歇根州立大學的天體物理學家達里爾·塞利格曼進行了交談，塞利格曼自3I/ATLAS被發現以來一直在研究它。
3I/ATLAS與其前身有何不同？
到目前為止，我們已經發現了兩個星際物體，“Oumuamua”和2I/Borisov彗星。“Oumuamua沒有塵埃尾和顯著的非重力加速度，這導致了關于其起源的各種各樣的假設。2I/Borisov顯然是一顆彗星，盡管與我們太陽系中的彗星相比，它的成分有些獨特。
我們為下一個星際物體所做的所有準備都是為看起來像“Oumuamua”或看起來像Borisov的東西做準備。這件事看起來和他們兩個都不一樣，這既瘋狂又令人興奮。
這個物體非常明亮，而且離地球很遠。它比我們看到的兩個星際物體都大得多，比“Oumuamua”大幾個數量級。
從某種意義上說，“Oumuamua是在離地球很近的時候被發現的，但這個新物體是如此巨大和明亮，以至于我們的望遠鏡可以看到它，盡管它離地球還很遠。這意味著天文臺和望遠鏡將能夠比我們對前兩個物體的觀測時間長得多。
它體積龐大，距離更遠，但速度也快得多。
昨晚我上床睡覺時，看到了關于這個物體的警報，但還沒有人知道發生了什么。我有一些合作者，他們研究了太陽系中事物的軌道，我希望他們醒來時會說“是的，這實際上不是星際的。”因為很多時候你認為你可能發現了一些有趣的東西，但隨著更多數據的出現，它變得不那么有趣了。
然后，當我凌晨1點醒來時，我的軌道專家同事們說：“不，這絕對是星際旅行。這是真的。”
天文學家如何判斷某物是否是星際物體？
物體軌道的偏心率是你如何知道它是星際的。偏心率是指軌道的非圓形程度。因此，零偏心率是一個純圓，隨著偏心率的增加，它變成了所謂的橢圓——一個拉長的圓。
然后，一旦你超過一個偏心率，你就會從橢圓軌道進入雙曲線軌道，這是不受約束的。因此，當橢圓軌道被拉長時，它仍然會繞軌道運行并返回。一個具有雙曲線軌道的物體穿過并離開，但它再也不會回來。這種類型的軌道告訴你它不是來自這個太陽系。
當研究人員收集數據時，他們得到的是天空中的光點，他們不知道它們有多遠。這并不是說他們看到它們，就可以說，“哦，這很奇怪。”他們看到的是這個物體與背景中的其他恒星相比有多遠，它的位置是什么，它的移動速度有多快。然后根據這些數據，他們試圖擬合軌道。
這個物體移動得很快，因為它離我們有多遠，這告訴我們它可能是雙曲線。如果某物移動得足夠快，它就會逃離太陽系。因此，一個雙曲線的、未受約束的物體本質上必須移動得更快。
這是一個實時過程。我的合作者已經有了預先存在的軟件，每天晚上，它都會對太陽系中的所有小天體和物體進行新的觀測。它將實時計算并更新軌道。我們正在獲取數據點，有了更多的數據，我們可以優化哪個軌道最適合這些點。
科學家們能從星際物體中學到什么？
像這樣的物體是其他行星系統中行星形成過程的原始遺跡。太陽系中的小天體教會了我們很多關于太陽系中行星如何形成和演化的知識。這可能是了解整個星系行星形成的新窗口。
當我們查看收到的數據時，我們正試圖弄清楚它是否是一顆彗星。在接下來的幾周里，可能會有更多的信息來說明它是否有像鮑里索夫這樣的彗尾，或者它是否有非引力引起的加速度，比如“Oumuamua” 。
如果它是一顆彗星，研究人員真的想弄清楚它是否結冰。如果它含有冰，那就告訴你很多關于它的信息。當了解行星形成時，這些小天體的化學成分是最重要的方面，因為化學成分告訴你物體形成時太陽系的條件。
例如，如果物體中有很多冰，你就會知道，無論它來自哪里，它都不會在恒星附近呆太久，因為這些冰會融化。如果它里面有很多冰，這可能會告訴你，它是在離恒星很遠的地方形成的，然后被一個巨大的物體彈出，比如木星或海王星大小的行星。
從根本上說，這個物體可以告訴天文學家更多關于我們不完全了解的物體群體，或者關于另一個太陽系的條件。
我們有幾個小時的時間進行一些初步觀察。我懷疑在接下來的幾個晚上，幾乎所有的望遠鏡都會觀察這個物體，所以我們很快就會得到更多的信息。