“星際訪客”又來了（科技大觀）

近日，一個來自太陽系外的星際天體正在高速穿越太陽系，引起全球天文學家和愛好者的高度關注。這是人類發現的第三顆“星際訪客”，由“小行星撞擊地球最後警報系統”（ATLAS）智利觀測站發現，因此國際天文學聯合會將其正式命名為3I/ATLAS。這一發現，將為我們進一步探索星際天體的奧秘帶來新的契機。

追溯“星際訪客”的歷史，2017年10月人類首次發現星際天體“奧陌陌”。這個外形奇特、呈雪茄狀的天體，以每秒約26公里的速度闖入太陽系，隨後又加速飛離，其獨特的軌道和外觀引發廣泛猜測與討論。有觀點認為它可能是一顆彗星，也有人猜測它是小行星，甚至還有大膽的假設，認為它或許是外星文明的探測器。2019年8月，第二顆星際天體“鮑裏索夫”被發現，其闖入太陽系的速度達到每秒32公里。相較於“奧陌陌”的神秘莫測，“鮑裏索夫”呈現典型的彗星特徵。科學家發現，其一氧化碳含量是太陽系彗星平均含量的9至26倍，意味着“鮑裏索夫”可能誕生於一個遙遠星系的極寒地帶。

與前兩顆星際天體相比，3I/ATLAS的運行速度更快。被發現時，3I/ATLAS在距離地球5億公里外，正以每秒超過60公里的速度沿着雙曲線軌道向內太陽系高速飛馳，表明它來自太陽系外的遙遠星系。根據目前的觀測數據推測，預計10月3日它將抵達距離火星大約2900萬公里處，屆時火星軌道上的探測器可能有機會對其開展觀測。10月底，它將到達距離太陽最近處，隨後逐漸遠離太陽。2026年新年前，它將抵達距離地球最近處，相距約2.7億公里，這樣的距離不會對地球造成任何威脅。2026年3月，它將飛過木星軌道，最終離開太陽系，再次奔赴星際空間。

對天文學家而言，3I/ATLAS的出現是一次極為難得的研究機會。目前，天文學家正緊鑼密鼓地調動地面和空間望遠鏡對其開展觀測，獲取其光變、顏色和光譜等信息，以對其自轉、物質構成、形成機制以及在星際空間中的演化過程等進行分析。由於距離遙遠，目前所獲信息有限，僅能初步判斷其呈現微弱的彗星特徵，且直徑很可能超過10公里，而此前兩顆星際天體的尺寸均為幾百米量級。未來當它靠近太陽時，或許會因太陽輻射的加熱而釋放出氣體和塵埃，形成更顯著的彗發和彗尾。

現階段，科學家只能通過天文望遠鏡對3I/ATLAS進行“遠觀”，獲得粗略的有限信息。精確測繪星際天體的三維形貌和物質成分特徵，還需要更先進的探測器對其進行抵近“顯微”探測，然而這並非易事。3I/ATLAS從被人類發現到飛出木星軌道，整個過程僅有9個月時間。目前，天文學界還沒有合適的探測器對這位“星際訪客”進行抵近探測。

事實上，人類深空探測器從設計、研製到發射，往往需要數年時間。要對星際天體進行探測，需要提前數年做好準備。2019年歐洲航天局公佈的“彗星攔截器”計劃就打算瞄準這樣的“機遇”，該任務計劃2029年發射到日地系統第二拉格朗日點附近待命。當地面望遠鏡發現星際天體或者來自遠方的原始彗星後，“彗星攔截器”將啓動快速響應軌道機動程序，對目標天體進行探測。也許，我們要等到下一顆星際天體來臨時，“彗星攔截器”才有機會對其開展近距離飛掠。在恆星際旅行技術取得突破前，對闖入太陽系的星際天體開展“守株待兔”式“顯微”觀測，是目前人類近距離精細探測太陽系外天體的唯一途徑。

作為迄今探測到的速度最快、體型最龐大的“星際訪客”，3I/ATLAS提供了一個獨特且稍縱即逝的研究窗口。然而，其極高的速度和有限的時間窗口，也限制了人類對其開展抵近探測的可能性。這也凸顯了發展機遇型、前瞻性空間探測任務的必要性。同時，加強天地一體化監測網絡的建設，將為我們發現並追蹤“星際訪客”爭取更多寶貴時間。期待下一顆“星際訪客”光臨時，人類能夠做好近距離精細探測的準備，實現對星際天體成分、結構乃至起源星系的突破性認知。

（作者為中國科學院國家空間科學中心研究員）