星际彗星3I/ATLAS亮度异常激增引发科学界关注
11月2日，星际彗星3I/ATLAS在其接近太阳的过程中，其亮度以远超预期的速度迅速增加，这一现象令科学家感到困惑。研究该天体的专家目前尚不清楚这一现象背后的确切原因。
3I/ATLAS是目前已知第三个从其他恒星系统进入我们太阳系的天体。此前的两个分别是2017年10月穿越太阳系的雪茄状星际岩石“奥陌陌”（’Oumuamua），以及2019年8月在我们恒星后院被发现的首颗星际彗星2I/Borisov。这些天体短暂造访太阳系，为科学家提供了窥探其他恒星周围物质化学成分的难得机会。
亮度异常激增的背后
科学家原本预计，3I/ATLAS会在10月29日抵达近日点时逐渐变亮。对于那些源自太阳系边缘被称为奥尔特云的冰质天体区域的彗星来说，这是一种常见现象。其原理在于，太阳辐射使固态冰直接转化为气体，这一过程称为“升华”。随后，气体从彗核表面喷发而出，带出大量尘埃颗粒，从而形成环绕彗星的朦胧大气层（即“彗发”）和标志性的彗尾。这些尘埃反射阳光，会显著提升彗星的整体亮度。然而，3I/ATLAS的亮度增强速度远远超出了预期。
“3I/ATLAS的快速增亮现象，其速率远超大多数处于相似日心距离的奥尔特云彗星的典型增亮水平，其根本原因仍不明确。”——亚利桑那州弗拉格斯塔夫洛厄尔天文台的齐成・张与华盛顿特区海军研究实验室的天体物理学家卡尔・巴特姆斯
观测与分析
此次3I/ATLAS的异常增亮现象由STEREO-A与STEREO-B这对孪生机载探测器（共同构成“日地关系天文台”，STEREO）、太阳与日光层观测站（SOHO），以及气象卫星GOES-19联合观测到。之所以必须依赖空间观测，是因为地面望远镜要等到2025年11月中下旬，该彗星绕过太阳背面、进入“近日点后”阶段并脱离太阳强光干扰之后，才有可能重新对其进行观测。
研究人员提出了几种可能解释这一来自太阳系外彗星异常快速增亮的机制。一种可能是与3I/ATLAS接近太阳的速度有关；另一种则可能揭示了这颗彗星自身的特殊性质。这一点尤其令人兴奋：如果3I/ATLAS的内部成分与奥尔特云彗星的核存在差异，那么它所起源的行星系统也可能具有截然不同的化学构成。
“彗核在成分、形状或结构等方面的异常特征——这些特征可能源于其母恒星系统，或是在漫长的星际旅程中演化形成——同样可能促成了此次快速增亮。”——齐成・张与卡尔・巴特姆斯
未来的观察与研究
作者们还指出，3I/ATLAS彗星的升华过程可能与预期不同，因为这颗星际彗星在距离太阳异常近的位置（约为日地距离的三倍）时，其升华过程仍以二氧化碳为主。这可能导致了冷却效应，而这种效应到目前为止抑制了水冰升华成水蒸气。
显然，3I/ATLAS继续以其神秘莫测的特性同时困扰并吸引着科学界。可以肯定的是，一旦它脱离太阳的强光照射，我们将会发现更多关于这颗星际闯入者的奇特之处。
“持续的观测或将帮助我们为这颗彗星的行为提供更确切的物理解释。”——齐成・张与卡尔・巴特姆斯
科学家们期待在未来的观察中揭示更多关于3I/ATLAS的秘密，尤其是在它脱离太阳的强光干扰之后。届时，地面望远镜将有机会进行更详细的观测，或许能够为这颗神秘的星际访客提供更全面的理解。
