星际天体 3I/ATLAS 在令人惊叹的新哈勃图像中可见
使用哈勃太空望远镜的天文学家观测到了 3I/ATLAS,这是太阳系外第三个访问我们附近的已知天体。这个星际闯入者在接近太阳时正在上演一场精彩的表演,揭示来自太空深处的访客的秘密。
3I/ATLAS 在接近太阳时在 3.8 个天文单位处明显活跃,显示从原子核面向太阳的一侧发射的尘埃和微弱的辐射压力尾部从太阳扫走。
从这个角度来看,3.8 个天文单位意味着该物体距离太阳的距离几乎是地球的四倍。即使在这么远的距离,太阳的能量也已经给这位神秘的访客带来了巨大的变化。
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与小行星不同,小行星在运行时基本保持不变,3I/ATLAS 的行为更像是一颗彗星。
当太阳辐射加热其表面时,该物体会释放出尘埃颗粒流,形成一条独特的尾巴,指向远离太阳。这项活动为天文学家提供了一个难得的机会来研究完全起源于另一个恒星系统的材料。
利用哈勃的卓越分辨率,加州大学洛杉矶分校的大卫·朱伊特 (David Jewitt) 领导的研究人员能够估计 3I/ATLAS 在加热时损失了多少材料。
他们计算出粉尘中的质量损失率为 6 至 60 kg/s,具体取决于被喷射的粉尘颗粒的大小。这大致相当于每隔几分钟损失一辆小型汽车的质量,对于如此遥远的小物体来说,这是一个相当大的数量。
该团队还致力于确定 3I/ATLAS 本身的大小,尽管这被证明具有挑战性,因为他们只能看到周围发光的尘埃云,而不能直接看到固体核。
通过分析周围彗发的亮度分布,他们估计原子核的有效半径小于 2.8 公里,假设它只反射照射到它的光的 4%(类似于木炭)。
研究星际物体最有趣的方面之一是了解它们是由什么组成的以及它们来自哪里。研究人员发现,如果活性是由一氧化碳升华(从固体变成气体)驱动的,则原子核的半径不能小于 0.16 公里,如果挥发性较小的分子导致释气,则原子核必须更大。
这种尺寸限制至关重要,因为它可以帮助我们了解物体的组成和历史。不同的材料需要不同量的太阳加热才能开始升华,因此通过观察 3I/ATLAS 何时以及多大程度变得活跃,可以对它的构成做出有根据的猜测。
像 3I/ATLAS 这样的星际访客非常罕见。在此对象之前,只有另外两个被确认;2017 年的 Oumuamua 和 2019 年的 Borisov。
每颗行星都提供了一个独特的窗口,了解其他恒星周围的行星系统,并带有数十亿公里外的外星环境所塑造的化学特征和物理特征。
哈勃对 3I/ATLAS 的这些观测代表了我们研究这些宇宙信使的能力向前迈出了重要一步,为我们提供了对该物体本身和将其送入银河系之旅的遥远恒星系统的见解。