最近,科学家们观测到一件令人惊讶的事:一颗来自其他恒星系统的彗星3I/ATLAS,竟然在喷发“冰火山”。这听起来像是科幻小说的情节,但却是真实发生的。
彗星 3I/ATLAS 的表面似乎喷射出螺旋状喷流,一篇新的预印本的作者将其解释为一种低温火山活动。
这颗彗星自从夏天被首次观测到以来,就受到了天文学家的密切关注。它并非太阳系的“居民”,而是来自宇宙深处的“访客”,也是人类所记录的第三个星际天体。由于它将在明年离开太阳系,科学家们都在抓紧时间观测它。
在最新的观测中,研究团队注意到,当这颗彗星靠近太阳时,亮度突然增加了一个量级。这种亮度突增并非简单的升华现象,而是出现了类似喷口的结构。喷发物并非岩浆,而是由气体、尘埃和冰晶混合而成,看起来像是低温版的火山喷发,因此被称为“冰火山”。
一般来说,这种现象只在海王星以外的冰冷天体上才能看到,比如某些矮行星或者柯伊伯带中的古老天体。它们的内部热量会使冰在深处融化,然后以喷流的形式冲破表面。但让人意外的是,一颗来自其他恒星系统的彗星,居然和我们太阳系边缘的冰冷天体有着相同的现象。
研究团队使用西班牙的琼·奥罗望远镜拍摄到了目前分辨率最高的喷发画面,并且结合其他天文台的数据一起分析。他们发现,当3I/ATLAS与太阳的距离缩短到大约3.78亿公里时,彗星内部的固态二氧化碳开始剧烈升华。温度的略微升高打破了原本的平衡,使得彗星内部的成分渗入更深的缝隙,并与其中的金属颗粒发生反应。这一系列的剧烈变化,很可能就是引发“冰火山”的直接原因。
为了搞清楚这些物质究竟是什么,科学家们把光谱数据与美国航空航天局(NASA)从南极洲收集的碳质球粒陨石进行了比较。这类陨石被认为是来自太阳系早期,是地球生命所需物质的重要来源。结果发现,彗星3I/ATLAS的成分竟然与其中被认为来自海王星以外天体的一份样本非常相似。
研究人员正在西班牙观测彗星上的喷流螺旋结构。
这意味着一个值得思考的可能性:即使3I/ATLAS来自完全不同的恒星系统,但它的构成方式,竟然和我们太阳系最外层的一些古老天体有着惊人的相似之处。换句话说,宇宙中遥远的行星系统,可能在某些环节上以相似的方式形成了自己的“冰质家族”。
至于这颗彗星到底有多大,目前还没有得到确切的数字。哈勃望远镜的估计范围很大,从四百多米到五六公里都有可能。如果按中间值计算,它的质量可能高达数亿吨。更重要的是,它的轨道是典型的双曲线轨道,速度非常快,不可能被太阳捕获,这也是它不是太阳系“原住民”最直接的证据。
目前还没有人知道它究竟是从哪个恒星系统逃离出来的。科学家们推测,它的年龄可能比太阳系还要老30亿年。长时间暴露在宇宙辐射下,也让人们很难追踪它的“外壳”历史。
虽然星际彗星并不常见,但它们对科学研究有着重要意义。它们可能携带着来自银河系其他区域的原始物质,就像漂浮在宇宙中的“化学快递盒”。通过研究这些天体,不仅可以帮助我们了解其他恒星系统是如何形成的,也能提醒我们,它们在穿越太阳系时也存在潜在的碰撞风险。
在某种程度上,3I/ATLAS正在用最直观的方式告诉我们:宇宙远比我们想象的更相似,也更复杂,而我们正好赶上了它路过太阳系的短暂瞬间。
