星际访客3I/ATLAS究竟是彗星还是宇宙飞船?

石头科普工作室

2025年7月1日,隶属于“小行星撞地预警系统”(ATLAS)的智利的埃尔索阿斯天文台发现了一颗新的星际天体“3I/ATLAS”。“3”代表“第三颗”,“I”代表“星际(interstellar)”,这是迄今为止人类发现的继“1I/‘Oumuamua”和“2I/Borisov”之后的第三颗星际天体——一颗来自太阳系之外的稀有访客。


图源:ATLAS/University of Hawaii/NASA


不过,哈佛大学教授Avi Loeb提出了它可能是由外星人控制的星际航天器的大胆想法。一时间,针对3I/ATLAS的讨论愈演愈烈。那么,真相究竟如何,它到底是星际彗星还是外星人操纵的宇宙飞船呢?让我们来试图拆穿——或者证实——这个大胆的猜测。


哈佛大学Avi Loeb团队提出了3I/ATLAS可能是外星科技的猜想


3l/ATLAS的基础特征


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3I/ATLAS的轨道为双曲线类型,偏心率高达6.14,远超太阳系内天体的椭圆轨道(偏心率<1)。它的运动速度约为58千米/秒,这是星际天体的典型速度,远高于任何太阳系内天体,这也表明它不受太阳引力束缚,终将重返星际空间。在飞行过程中,3I/ATLAS将依次飞掠火星,抵达近日点(2025年10月29日),再经过金星、地球和木星,并在不到三年时间内飞至海王星轨道以外,彻底离开太阳系。此外,它的轨道平面与黄道面夹角约175.11°,接近逆行轨道。


3I/ATLAS的轨道示意图


图源:science.nasa.gov


NASA的斯威夫特望远镜观测到3I/ATLAS正以每分钟2.4吨的速度向太空中喷射水蒸气,这一异常活动发生在远超传统认知的遥远距离上——也是继2I/Borisov之后,再次在星际彗星中确认有水的存在。


3I/ATLAS是星际航天器的可疑点?


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针对3I/ATLAS可能是外星人操纵的星际航天器的想法,哈佛大学的Avi Loeb教授提出了以下几个可疑的“异常点”,也是引发广泛讨论的核心原因:


•3I/ATLAS初次被发现时,在当时的距离下它显得过于明亮,如果这些光完全来自太阳的反射,那么它的直径预估为20千米,这显著大于已知的其他星际天体。


•3I/ATLAS的轨道平面几乎与黄道面重合,但呈逆行状态,这种轨道配置出现的概率约为0.2%,同时不利于人类使用火箭拦截。


•作为一颗潜在的彗星,光谱数据和观测表明3I/ATLAS未表现出彗星特有的彗发(由冰质升华产生的气体和尘埃)活动。


•3I/ATLAS在穿越太阳系过程中,会异常接近金星、火星和木星三颗行星。假设其进入太阳系的时间随机,同时接近这三颗行星的概率仅约0.005%,这更符合人为规划的轨道特征。


•3I/ATLAS到达近日点时,恰好处于被太阳遮挡的观测盲区中,这为隐蔽的轨道调整提供了条件。并且,其近日点的位置是执行“反向太阳奥伯特机动”的理想位置,该机动是高推力星际航天器减速并绑定太阳轨道的最优策略。


•3I/ATLAS进入太阳系的入射辐射方向来自银河系中心——这一区域亮度极高,导致地球望远镜难以早期发现该天体。


•3I/ATLAS拦截木星/火星所需的轨道速度增量极小,技术上易于实现。


Avi Loeb列出的3I/ATLAS可疑点


图源:Avi Loeb


现有证据表明


3I/ATLAS就是一颗星际彗星!


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然而,并不是所有人都相信这个神秘天体是一个“UFO”!最新证据压倒性地表明,3I/ATLAS是一颗彗星。


尽管此前的估计曾让人误以为3I/ATLAS是一颗直径巨大的“巨无霸”天体,但哈勃望远镜获取的成像数据却揭示了不同的事实。现阶段,该天体彗核直径的估算范围为0.6–5.6千米,这一尺寸对于彗星而言完全处于正常范围。早期观测中呈现的较高亮度,并非缘于它是一块巨型岩石,而是由其周围包裹的尘埃所造成的现象。


哈勃空间望远镜于2025年7月21日、距离3.65亿公里处拍摄的3I/ATLAS图像


图源:NASA,ESA,D.Jewitt(UCLA)


由NASA的“毅力号”拍摄、并由Simeon Schmauß处理的彗星3I/ATLAS图像


图源:NASA/JPL-Caltech/ASU/Simeon Schmauß


3I/ATLAS在外观与表现上均符合典型彗星的特征:它正逐步形成彗发与彗尾,并且不断向外喷射尘埃和气体,目前已经成功观测到这些特征。科学家还在它的彗发中探测到了二氧化碳信号,而这一成分正是彗星的标志性特征之一。


欧洲航天局ExoMars的微量气体轨道飞行器(TGO)成功拍摄到一个微弱、模糊的光晕——也就是3I/ATLAS的彗发


图源:ESA/TGO/CaSSIS


基于地面望远镜和太空观测站的数据进行的精确计算表明,它对地球并不构成威胁,这颗彗星与地球的最近距离也在2.7亿公里以上——几乎是地球与太阳距离的两倍。它只是短暂飞掠太阳系,随后便永远离去。


结合上述种种事实性的证据,3I/ATLAS确实是一颗星际彗星!


结语



未来对3I/ATLAS的探测将迎来3个关键期:2025年11月2日至25日,刚过近日点的3I/ATLAS将迎来欧空局JUICE探测器的追踪;12月19日,当它抵达距地球最近点时,哈勃、韦伯望远镜及多个地基望远镜将启动协同观测;2026年3月16日,在其最靠近木星的时候,NASA的Juno探测器将在3400万英里处与之相遇,分析彗核结构、尝试捕捉原始物质颗粒。而在此之后,3I/ATLAS会再次消失在茫茫星际。


无论争议如何,3I/ATLAS这样的星际天体为人类提供了突破彗星认知边界的宝贵机遇。它的发现为研究人员提供了探索其他恒星系统的独特机会,并通过其与太阳系彗星相似的成分,揭示了行星和彗星形成过程在宇宙中的普适性。


同时,此次“科学”和“科幻”之争也向我们表明,脑洞大开无可厚非,但唯有持续严谨地观测和理性慎重地思考才能得到真相。正如著名天文学家卡尔·萨根所说:“判断我们是否进步,要看我们是否有提问的勇气以及解答问题的深度,还有我们对真相的接纳,而非那些让人感觉良好的东西。”


参考文献


Bryce T Bolin,Matthew Belyakov,Christoffer Fremling,Matthew J Graham,Ahmed M Abdelaziz,Eslam Elhosseiny,Candace L Gray,Carl Ingebretsen,Gracyn Jewett,Carey M Lisse,Sergey Karpov,Mukremin Kilic,Martin Mašek,Mona Molham,Diana Roderick,Ali Takey,Laura-May Abron,Michael W Coughlin,Cheng-Han Hsieh,Keith S Noll,Ian Wong,Interstellar comet 3I/ATLAS:discovery and physical description,Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:Letters,Volume 542,Issue 1,September 2025,Pages L139–L143,


https://doi.org/10.1093/mnrasl/slaf078Hibberd,A.,Crowl,A.,&Loeb,A.(2025).Is the interstellar object 3I/ATLAS alien technology?arXiv preprint arXiv:2507.12213.https://arxiv.org/abs/2507.12213

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