NASA发布星际彗星3I/ATLAS完整数据集供科学研究

一位一生难得一见的访客留下的科学礼物

星际彗星3I/ATLAS正在离开太阳系。在从星际空间进入太阳系、达到离太阳最近的距离并开始外向运动后，3I/ATLAS将很快沿着双曲线轨迹离开太阳系，永远不会再回来。在它离开之前，NASA已发布了在其通过期间收集的完整观测数据集，并将其向全球研究人员免费公开，这是一项开放科学倡议，旨在最大化从天文学家有史以来有机会研究的最稀有的宇宙事件之一中获得的科学回报。

为什么星际天体在科学上如此有价值

像3I/ATLAS这样的星际彗星是其他行星系统的碎片——在不同恒星周围形成的物质，被喷射到星际空间，最终穿过我们的太阳系。它们代表了研究太阳系外行星物质的唯一方式——使用望远镜进行原位研究，而不必亲自前往另一个恒星系统。星际彗星的组成、结构和行为包含了关于其母行星系统化学和物理条件的信息。

第一个确认的星际天体'Oumuamua，在2017年被发现，但它以非常快的速度穿过太阳系，距离也很远，因此观测数据有限。第二个天体是彗星2I/Borisov，在2019年被发现，它得到了更彻底的表征，并被证明在成分上与太阳系彗星相似——这表明彗星化学在行星系统之间可能是普遍的。3I/ATLAS提供了另一个机会来测试这一假设，并探测来自另一个恒星来源的物质的化学和结构特性。

数据集及其包含的内容

NASA发布的数据集包含在3I/ATLAS太阳系传输期间从多个地基和空基天文台收集的观测数据。它包括追踪彗星随着接近和远离太阳时亮度变化的测光测量，揭示彗星彗发（在彗星物质升华时发展的气体和尘埃包体）化学成分的分光数据，以及记录其形态和长期内任何结构变化的高分辨率成像。

特别有价值的是分光观测，它使科学家能够识别彗星彗发中存在的分子物种。水、一氧化碳、二氧化碳、甲醇和各种有机化合物在太阳系彗星中很常见；相同分子是否在星际彗星中占主导地位，以及比例如何，提供了关于星际彗星母系统化学的直接信息。

开放科学作为力量倍增器

NASA决定向公众发布完整数据集，而不是将其限制在收集数据的仪器团队，反映了天文学中日益增长的开放科学承诺。研究3I/ATLAS的观测窗口是有限的——一旦它离开太阳系，就不再可能进行进一步的观测。通过使数据集普遍可访问，NASA允许全球天文学界使用多种方法分析数据并提出原始观测团队可能未优先考虑的问题。

这种方法在其他天文数据集上已被证明是有效的。例如，哈勃空间望远镜档案数据的公开发布使并非原始观测计划的一部分的研究人员能够进行发现。对于像3I/ATLAS观测这样独特且不可更新的数据集，开放获取的力量倍增效应特别显著。

未来的星际访客可能揭示什么

在不到十年内检测到多个星际天体表明，星际彗星穿过太阳系的频率比天文学家之前估计的要高。最近开始全面科学运行的Vera Rubin天文台，预计由于其前所未有的天空覆盖和灵敏度，将大幅增加星际天体的发现率。在太阳系通过早期被发现的未来星际访客——提供更多的观测时间——可以以比3I/ATLAS或其前任更完整的方式进行表征。

现在向全球研究界提供的3I/ATLAS数据集，将作为解释这些未来发现和完善星际天体种群、组成和来源模型的参考点。这一访客的科学将在彗星本身消失在星际黑暗中很久之后继续积累。

本文基于science.nasa.gov的报道。阅读原始文章。