星際天體 3I/ATLAS 在令人驚嘆的新哈勃圖像中可見(jiàn)

使用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家觀測(cè)到了 3I/ATLAS，這是太陽(yáng)系外第三個(gè)訪問(wèn)我們附近的已知天體。這個(gè)星際闖入者在接近太陽(yáng)時(shí)正在上演一場(chǎng)精彩的表演，揭示來(lái)自太空深處的訪客的秘密。

3I/ATLAS 在接近太陽(yáng)時(shí)在 3.8 個(gè)天文單位處明顯活躍，顯示從原子核面向太陽(yáng)的一側(cè)發(fā)射的塵埃和微弱的輻射壓力尾部從太陽(yáng)掃走。

從這個(gè)角度來(lái)看，3.8 個(gè)天文單位意味著該物體距離太陽(yáng)的距離幾乎是地球的四倍。即使在這么遠(yuǎn)的距離，太陽(yáng)的能量也已經(jīng)給這位神秘的訪客帶來(lái)了巨大的變化。

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與小行星不同，小行星在運(yùn)行時(shí)基本保持不變，3I/ATLAS 的行為更像是一顆彗星。

當(dāng)太陽(yáng)輻射加熱其表面時(shí)，該物體會(huì)釋放出塵埃顆粒流，形成一條獨(dú)特的尾巴，指向遠(yuǎn)離太陽(yáng)。這項(xiàng)活動(dòng)為天文學(xué)家提供了一個(gè)難得的機(jī)會(huì)來(lái)研究完全起源于另一個(gè)恒星系統(tǒng)的材料。

利用哈勃的卓越分辨率，加州大學(xué)洛杉磯分校的大衛(wèi)·朱伊特 （David Jewitt） 領(lǐng)導(dǎo)的研究人員能夠估計(jì) 3I/ATLAS 在加熱時(shí)損失了多少材料。

他們計(jì)算出粉塵中的質(zhì)量損失率為 6 至 60 kg/s，具體取決于被噴射的粉塵顆粒的大小。這大致相當(dāng)于每隔幾分鐘損失一輛小型汽車(chē)的質(zhì)量，對(duì)于如此遙遠(yuǎn)的小物體來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)相當(dāng)大的數(shù)量。

該團(tuán)隊(duì)還致力于確定 3I/ATLAS 本身的大小，盡管這被證明具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗麄冎荒芸吹街車(chē)l(fā)光的塵埃云，而不能直接看到固體核。

通過(guò)分析周?chē)绨l(fā)的亮度分布，他們估計(jì)原子核的有效半徑小于 2.8 公里，假設(shè)它只反射照射到它的光的 4%（類(lèi)似于木炭）。

研究星際物體最有趣的方面之一是了解它們是由什么組成的以及它們來(lái)自哪里。研究人員發(fā)現(xiàn)，如果活性是由一氧化碳升華（從固體變成氣體）驅(qū)動(dòng)的，則原子核的半徑不能小于 0.16 公里，如果揮發(fā)性較小的分子導(dǎo)致釋氣，則原子核必須更大。

這種尺寸限制至關(guān)重要，因?yàn)樗梢詭椭覀兞私馕矬w的組成和歷史。不同的材料需要不同量的太陽(yáng)加熱才能開(kāi)始升華，因此通過(guò)觀察 3I/ATLAS 何時(shí)以及多大程度變得活躍，可以對(duì)它的構(gòu)成做出有根據(jù)的猜測(cè)。

像 3I/ATLAS 這樣的星際訪客非常罕見(jiàn)。在此對(duì)象之前，只有另外兩個(gè)被確認(rèn);2017 年的 Oumuamua 和 2019 年的 Borisov。

每顆行星都提供了一個(gè)獨(dú)特的窗口，了解其他恒星周?chē)男行窍到y(tǒng)，并帶有數(shù)十億公里外的外星環(huán)境所塑造的化學(xué)特征和物理特征。

哈勃對(duì) 3I/ATLAS 的這些觀測(cè)代表了我們研究這些宇宙信使的能力向前邁出了重要一步，為我們提供了對(duì)該物體本身和將其送入銀河系之旅的遙遠(yuǎn)恒星系統(tǒng)的見(jiàn)解。

本文最初發(fā)表于今日宇宙.讀原文.

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