一个来自星际的访客点亮了火星的天空

在所有欧空局航天器中，两颗火星轨道器对这位“稀客”的观测视角最佳。10月3日彗星最接近火星时，距离约为3000万公里。

两颗轨道器均使用星载相机追踪彗星运动。这些仪器通常设计用于从距离火星表面几百到几千公里的高度拍摄火星明亮的表面，因此观测如此遥远且暗淡的天体是一项重大挑战。

ExoMars TGO通过其彩色立体表面成像系统（CaSSIS）成功记录了一系列图像。在下方动画中，彗星3I/ATLAS表现为中心附近一个向下漂移的暗淡白点。这个小模糊区域是彗星的核心，由冰冷的岩石核以及周围被称为彗发的发光云团组成。

由于彗星距离太远，CaSSIS无法区分彗核与彗发。探测彗核本身就像从地球试图看到月球上的一部手机一样困难。

不过，彗发清晰可见。它直径达数千公里，是由于阳光加热彗星，释放出气体和尘埃，在核心周围形成朦胧的光环。

CaSSIS无法测量彗发的全部范围，因为其亮度随距离彗核增加而迅速减弱，最终融入背景噪音中。

通常，彗发中的气体和尘埃会流失形成长长的彗尾，当彗星靠近太阳时，彗尾可延伸数百万公里。彗尾比彗发暗淡得多，因此未出现在当前图像中，但随着3I/ATLAS进一步升温并释放更多冰，未来观测中可能可见。

CaSSIS相机首席研究员尼克·托马斯表示：“这对仪器来说是一项极具挑战性的观测。这颗彗星的亮度大约是我们通常目标的1万到10万分之一。”

研究仍在继续

到目前为止，火星快车的图像中尚未检测到3I/ATLAS。原因之一是火星快车的曝光时间最长仅0.5秒，而ExoMars TGO能够使用5秒曝光。

研究人员正继续处理两颗轨道器的数据。他们计划合并多张火星快车图像以增强微弱信号，提高探测彗星的几率。

研究团队还尝试利用火星快车上的OMEGA和SPICAM光谱仪以及ExoMars TGO上的NOMAD仪器研究彗星的光谱。目前尚不确定彗发和彗尾的亮度是否足以让科学家确定彗星的化学成分。

在未来几周和几个月内，研究人员将继续分析数据，以更多地了解构成3I/ATLAS的物质以及它在靠近太阳时的变化。

欧空局火星快车和ExoMars项目科学家科林·威尔逊说：“尽管我们的火星轨道器持续为火星科学做出卓越贡献，但看到它们应对此类意外情况总是格外令人兴奋。我期待进一步分析后数据揭示的信息。”

稀客到访

3I/ATLAS彗星起源于太阳系之外，是继2017年的1I/ʻOumuamua和2019年的2I/Borisov之后，人类观测到的第三颗星际彗星。

这些彗星完全是“外来者”。太阳系中的每一颗行星、卫星、小行星、彗星和生命形式都有共同的起源。但星际彗星是真正的“局外人”，携带着关于太阳系之外遥远世界形成的线索。

2025年7月1日，智利里奥乌尔塔多的“小行星地面撞击最后警报系统”（ATLAS）望远镜首次发现了3I/ATLAS彗星。自那时起，天文学家利用地面和太空望远镜监测其运行轨迹并了解更多信息。

根据其轨道，天文学家推测3I/ATLAS可能是观测到的最古老彗星。它可能比已有46亿年历史的太阳系还要古老30亿年。

接下来做什么？

下个月，我们将使用“木星冰卫星探测器”（Juice）观测这颗彗星。尽管Juice届时与3I/ATLAS的距离比上周火星轨道器更远，但它将在彗星最接近太阳后进行观测，这意味着彗星将处于更活跃的状态。我们预计要到2026年2月才能收到Juice观测的数据——详情可查看我们的常见问题解答。

像3I/ATLAS这样的冰质漫游者提供了与更广阔星系的罕见、切实联系。实际探访一颗这样的彗星将使人类与宇宙建立更广泛的联系。为此，欧空局正在准备“彗星拦截者”任务。

“彗星拦截者”任务定于2029年发射进入驻留轨道，在那里等待合适的目标——一颗来自环绕太阳系的遥远奥尔特云的原始彗星，或者（可能性虽小但极具吸引力的）像3I/ATLAS这样的星际天体。

“彗星拦截者”项目科学家迈克尔·库珀斯补充道：“2019年选择‘彗星拦截者’任务时，我们只知道一个星际天体——2017年发现的1I/ʻOumuamua。自那以后，又发现了两个此类天体，显示出它们在外观上的巨大多样性。探访其中一个可能会在理解它们的本质方面取得突破。”

虽然发现一颗“彗星拦截者”能够抵达的星际天体的可能性仍然不大，但作为首个在太空中等待目标的快速响应任务示范，它将为未来拦截这些神秘访客的可能任务开辟道路。