北京
就在上周，一位来自太阳系之外的神秘“访客”，3I/ATLAS彗星，与火星进行了一次遥远的“邂逅”。欧洲空间局（ESA）的两艘火星轨道探测器抓住了这个千载难逢的机会，为我们传回了这位宇宙深处流浪者的珍贵影像。
这位星际“闯入者”在10月3日最接近火星时，距离我们的两艘探测器，ExoMars TGO和“火星快车”，约有3000万公里。
这是一个巨大的挑战。要知道，这两艘探测器上的相机都是为了拍摄几百公里下方明亮的火星表面而设计的。对于一个如此遥远又暗淡的目标，科学家们起初也不确定能拍到什么。
幸运的是，ExoMars TGO探测器不负众望，其搭载的“彩色和立体表面成像系统”（CaSSIS）成功捕捉到了一系列图像。在上面的动图中，那个在画面中央附近向下移动的、略显模糊的白点，就是3I/ATLAS彗星。这个“白点”其实是彗星的核心部分，包括它由冰和岩石构成的彗核以及包裹着它的彗发。
CaSSIS相机的首席研究员尼克·托马斯（Nick Thomas）解释说：“这次观测对仪器来说挑战极大。这颗彗星比我们通常拍摄的目标要暗1万到10万倍。”
我们究竟看到了什么？
由于距离太远，我们无法将彗核从彗发中分辨出来。想要看清它几公里宽的彗核，难度堪比从地球上看清月球上的手机。
但我们清晰地看到了直径达数千公里的彗发。当3I/ATLAS彗星靠近太阳时，太阳的热量和辐射使其苏醒，释放出气体和尘埃，在彗核周围形成了这团光晕。
不过，由于尘埃的亮度会随着与彗核距离的增加而迅速减弱，彗发的边缘会逐渐消失在图像的噪点中，所以我们看到的并非是彗发的完整尺寸。
通常，彗星的物质会被太阳风“吹”成一条长长的彗尾，最长可达数百万公里。但彗尾远比彗发暗淡，因此在这次的照片中我们没能看到。不过别灰心，随着彗星继续升温并释放更多物质，它的彗尾未来可能会变得更加清晰。
ExoMars TGO拍摄的3I/ATLAS彗星
图源：ESA 一位稀有且古老的“访客”
3I/ATLAS彗星之所以如此特别，是因为它来自太阳系之外，是继2017年的“奥陌陌”（1I/ʻOumuamua）和2019年的“鲍里索夫”（2I/Borisov）之后，人类发现的第三颗星际彗星。
这些彗星是真正的“外来者”。我们太阳系中的所有行星、卫星、小行星乃至生命，都有一个共同的起源。但星际彗星携带着来自遥远世界的线索，为我们揭示太阳系外的奥秘。
天文学家根据其运行轨迹推测，3I/ATLAS彗星甚至可能是迄今为止观测到的最古老的彗星，它的年龄可能比我们46亿岁的太阳系还要再大上30亿年！
下一步计划
目前，科学家们仍在对数据进行深入分析，包括尝试叠加“火星快车”拍摄的多张图像，希望能从中找到这颗暗淡彗星的踪迹。
而激动人心的观测还在后头：
下个月，欧空局的木星冰月探测器（Juice）将对它进行观测。虽然届时距离更远，但彗星将刚刚经过近日点，会处于更活跃的状态。
未来，欧空局正在筹备“彗星拦截器”（Comet Interceptor）任务。该任务计划于2029年发射，它将在太空中“静候”，等待一颗原始彗星，或者，虽然希望渺茫但极具吸引力，像3I/ATLAS这样的星际天体出现，然后对它进行近距离探测。
正如欧空局科学家科林·威尔逊（Colin Wilson）所说：“看到我们的火星探测器能应对这样的突发情况，总是格外令人兴奋。” 这些来自宇宙深处的冰冷流浪者，为人类与更广阔的银河系建立了一座稀有的桥梁，每一次观测都可能带来对宇宙认知的全新突破。
参考
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/ESA_s_ExoMars_and_Mars_Express_observe_comet_3I_ATLAS
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