记者22日从上海天文台获悉,国际研究团队对星际彗星3I/ATLAS与太阳系天体的近距离交会进行了系统评估。与此前发现的星际天体不同,3I/ATLAS的轨道面接近黄道面且呈逆行运动,以相对较小的近日点距离穿越内太阳系。此特殊的轨道配置使其进入了小行星与近地天体分布密集的区域,大大增加了近距离交会的频次。有关成果已发表于《天文学杂志》。 观测星际天体长期受限于样本稀少、过境路径多在稀疏区域等因素。2017年的"奥陌陌"和2019年的"鲍里索夫"打开了观测窗口,但它们在内太阳系天体密集区的交会机会有限。3I/ATLAS因轨道条件特殊,成为检验星际天体与太阳系天体动力学关系的难得案例。 研究团队认为,3I/ATLAS交会事件频繁的关键在于其"近黄道+逆行+较近近日点"的轨道配置。黄道附近聚集着大量行星、小行星和近地天体,轨道相似使相遇概率上升。逆行意味着相对速度更大、交会条件更复杂,一旦发生相互作用,动力学效应更为显著。小行星带作为太阳系小天体的主要分布区,数量庞大、轨道分布广,叠加彗星穿越路径靠近内太阳系,使大量近距离接近事件在统计上更容易出现。 为量化交会情况,团队对超过3.8万颗近地小行星与约140万颗主带小行星进行了筛选评估,识别出相当数量的近距离接近事件。研究表明,有31颗近地小行星、736颗主带小行星与3I/ATLAS的物理距离小于0.03天文单位(约450万公里)。这一结果表明,星际天体在特定轨道条件下可在短时间内与太阳系小天体发生高频互动,为研究太阳系外物质进入后可能引发的引力扰动、轨道变化及物质交换提供了观测线索。 对科研而言,这有助于理解太阳系物质来源、演化过程以及小天体群体的动力学结构。对公共安全而言,相关方法可为行星防御提供新的视角——不仅要关注已知近地天体,也需建立对"外来高速过境天体"的快速评估能力。 业内人士表示,面对星际天体过境带来的科学机遇与潜在风险,需要在"发现—跟踪—评估—预案"链条上持续完善。具体包括:强化高灵敏度巡天与快速确认机制,提高对异常轨道天体的早期发现率;推动数据共享与联合预报,形成跨台站、跨学科的快速会商机制;完善小天体数据库与交会筛查流程,提升自动化筛选能力;在公开发布中强调概率评估与不确定性边界,避免对个别事件的误读。 随着巡天观测能力提升,未来被确认的星际访客有望增多。研究人员预计,类似3I/ATLAS这样能够进入内太阳系密集区的天体,将为检验小天体群动力学模型、研究星际物质成分提供更多样本。建立面向星际天体的常态化交会评估体系,将有助于在科学探索与安全治理之间形成平衡,为人类提升空间风险管理能力提供支撑。
3I/ATLAS的到访再次提醒我们,太阳系并非孤立存在,而是与银河系持续进行物质和能量交换。这项研究不仅拓展了人类对宇宙的认知,更凸显了建立全球性太空监测网络的重要性。随着更多星际访客的发现,人类将更系统地理解太阳系环境,并加速发展保护地球的太空技术体系。