天问一号从火星捕获彗星3I/ATLAS并以前所未有的数据揭示非重力加速度

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3IATLAS- Foto: Jack_the_sparow/Shutterstock.com

中国国家航天局(CNSA)宣布,自2021年起在火星轨道运行的天问一号探测器于2025年10月3日记录了星际彗星3I/ATLAS的图像。该物体距离航天器约3000万公里,可以高分辨率捕获显示彗星彗发和位移的图像。这些记录与欧洲探测器 ExoMars TGO 和火星快车的数据相结合,表明加速度不能仅用重力来解释。这次观测发生在计划的窗口期间,丰富了对其他恒星系统材料的研究。

科学家将图像处理成 30 秒的动画,突出显示亮度和粒子动力学的变化。火星的这种视角提供了地面望远镜不可能提供的角度。这颗彗星于 2025 年 7 月被发现,是第三位已确认到达太阳系的星际访客。

国际合作扩大了对红色星球附近彗星活动的了解。

天问一号捕获规划

自9月份以来,CNSA工程师根据轨迹计算调整了天问一号高分辨率相机的指向。

焦点优先考虑短曝光以避免轨道运动过程中模糊超出探头。遥测测试确保图像安全传输至北京控制中心。

图像中显示的结构

彗星的彗发在帧中显得清晰可见,亮度梯度表明气体排放。

时间序列允许您测量相对于背景恒星的位移矢量。

这些细节是在 3000 万公里外获得的,超越了地面分辨率受距离限制。

欧洲调查的贡献

ExoMars TGO 和火星快车任务在同一时期以不同的视线捕获了互补的记录。

组合光度测量可检测亮度的细微变化,从而对慧差形态进行精细分析。

欧洲科学家同步数据以测试有关冰升华和灰尘喷射的假设。

这种整合减少了靠近火星的观测中的几何模糊性。

3I/ATLAS 于 2025 年 7 月 1 日由智利 ATLAS 望远镜发现,估计其年龄在 3 至 110 亿年之间,可能比太阳还要老。观察到的颜色变化表明靠近银河系中心区域的化学成分。联合数据中证实的非重力加速度表明材料弹射力,常见于活跃的etas。

之前从 STEREO 和 SOHO 等探测器中观察到的结果强化了对时间序列的需求,以将内在变异性与仪器伪影隔离开来。

  • 起源:可能存在于遥远的恒星环境中,具有数十亿年前形成的元素痕迹。
  • 大小:核心估计有几公里,周围有长达 10 万公里的彗发。
  • 轨迹:2025 年 10 月 29 日经过近日点,离开太阳系。
  • 重要性:直接对星际物质进行采样,用于行星形成研究。

初始数据分析

高级帧处理包括堆叠以增加可用信号和反卷积以提高清晰度。

未来任务的进展

该操作验证了移动目标的导航技术,这对于 2025 年 5 月发射的用于小行星采样的天问二号至关重要。

该练习提高了长时间曝光期间的热控制和稳定性,为微弱物体成像做好准备。

这些协议校准主带彗星上的运行模型。

现在的优先级包括量化慧差的不对称性和潜在喷流的光度测定。

下一步学习步骤

与欧洲数据的交叉检查将改进对轴向方向和非重力的估计。

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