科學家稱，美國宇航局探測器可能會攔截星際彗星

天文學家在泛星觀景臺在夏威夷，他們在 2017 年發現了歷史'奧穆阿穆阿，這是有史以來第一個觀測到的星際天體 （ISO）。

兩年后，星際彗星 2I/鮑里索夫成為有史以來觀測到的第二顆 ISO。2025 年 7 月 1 日，小行星里約烏爾塔多的地面撞擊最后警報系統 （ATLAS） 在我們的太陽系中檢測到了第三個星際天體，即現在稱為 3I/ATLAS（或 C/2025 N1 ATLAS）的彗星。

與它的前輩一樣，這個天體的到來激發了巨大的科學興趣，并導致了可能與未來 ISO 會合的任務的建議。

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示例包括天琴座計劃這星際天體瀏覽器（IOE）和歐空局的彗星攔截器.然而，最近一篇由亞伯拉罕·勒布教授哈佛大學的 探索了利用在太空中存在多年的任務與 3I/ATLAS 會合的可能性。

根據他們的分析，美國宇航局的朱諾探測器一旦接近這個最新的星際物體，就可以攔截它木星2026 年 3 月 16 日，讓人類近距離觀察當今宇宙中最神秘的物體類別之一。

亞伯拉罕·勒布 （Abraham Loeb） 是哈佛大學 Frank B. Baird Jr. 科學教授，也是哈佛大學理論與計算研究所（ITC）和伽利略項目在哈佛大學和史密森尼天體物理學中心 （CfA）。

與他一起的亞當·希伯德和亞當·克勞爾，他們都是英國非營利性星際研究倡議 （i4is） 的杰出科學家。最近詳細介紹了他們提案的論文現身網上并正在審查發表于天體物理學雜志快報.

勒布、希伯德和克勞爾對 ISO 并不陌生，他們也不知道派遣航天器與它們會合并近距離研究它們的可能性。2018 年，勒布教授因發表論文而成為家喻戶曉的名字。太陽輻射壓力可以解釋“Oumuamua”的特殊加速度嗎？"

在這篇論文中，以及他隨后的書《地球外的，他認為“Oumuamua 可能是一艘外星航天器，從而解釋了它的奇怪行為以及它違抗對其進行分類的嘗試的方式。

同樣，希伯德因與馬歇爾·尤班克斯 （Marshall Eubanks） 合作制作《天琴座計劃》而廣受贊譽。這項擬議的任務將使用光帆技術和定向能推進 （DEP） “趕上”'Oumuamua 或未來的 ISO。

他和尤班克斯還負責蜂擁而至的比鄰星提案，一個類似的概念，將依靠 DEP 派遣航天器群來研究太陽系以外最近的巖石行星（比鄰星 b）。

Crowl 是一名獨立研究員和推進工程師，此前曾是伊卡洛斯計劃，一項建立在代達羅斯計劃.

自從“Oumuamua”接近地球以來，科學家們一直夢想著有一天，專門的任務可以攔截和研究星際訪客。在過去十年中，有幾項任務對近地小行星 （NEA） 進行了采樣返回任務，包括 JAXA 的隼鳥和隼鳥2探測器和 NASA 的歐西里斯-雷克斯探針。

由于小行星和彗星本質上是太陽系形成時遺留下來的物質，因此對這些樣本的研究提供了關于大約 45 億年前存在的條件的線索。

通過研究 ISO 通過我們的系統，科學家將能夠了解其他恒星系統中存在的條件，而無需等待星際航天器到達它們。

但正如勒布教授在 2018 年的論文中探討的那樣，ISO 可能是人造物體（如廢棄的航天器）的可能性成倍地增加了科學研究的機會。Hibberd、Crowl 和 Loeb 在最近的一篇論文中探討了有關 3I/ATLAS 的類似可能性，”星際物體 3I/ATLAS 是外星人技術嗎？."

正如勒布教授通過電子郵件告訴《今日宇宙》的那樣，這使得會合任務特別有吸引力：

表明，在 2025 年 9 月 14 日施加每秒 2.675 公里的推力可以帶來朱諾航天器從木星軌道上截取 3I/ATLAS 的路徑。3I/ATLAS與木星的近距離接觸提供了難得的轉變機會朱諾從其當前繞木星的軌道截獲 3I/ATLAS 在最接近木星的路徑。

3I/ATLAS 的亮度意味著小行星的直徑為 20 公里，典型反射率（反照率）為 5%。正如我在 3I/ATLAS 發現后不久發表的一篇論文中所表明的那樣，在 ATLAS 望遠鏡對天空的 5 年調查中探測到這個物體需要來自銀河系的大量巖石物質的持續供應。如果 3I/ATLAS 的直徑為 20 公里，它可能像外星技術所預期的那樣瞄準了太陽系內部。

正如他們在研究中指出的那樣，3I/ATLAS 將于 2026 年 3 月 16 日到達距木星約 5360 萬公里（3325 萬英里）或 0.358 個天文單位的距離。此時，軌道的轉移朱諾航天器將允許它在最接近這顆氣態巨行星時攔截 3I/ATLAS 的路徑。

該提案規避了構建和部署航天器攔截 3I/ATLAS在它最接近太陽之前（2025 年 10 月 29 日）并離開我們的太陽系。正如希伯德所解釋的那樣：

很明顯，從地球發射到 3I 的任務是完全不可行的，因為我們對它到達太陽系的警告很少。此外，它不在擬議的歐空局彗星攔截器任務的性能范圍內，因此換句話說，即使航天器一直在太陽/地球 L2 點等待。現在，3I 巧合地非常接近火星、Jupiter 和金星，這本身就是一個奇怪的偶然事件，不太可能在未來的任何 ISO 中再次出現。

因此，考慮到上述機緣巧合以及發射專用探測器無法及時遇到它，詢問是否可以利用任何圍繞火星或木星運行的現有航天器進行攔截或近距離接近，這似乎是合理的。因此，正是在這種背景下，這項工作是值得的，這種分析只適用于碰巧與行星近距離接觸的 ISO，正如我所闡明的，這確實非常罕見。

為了確定導致會合的最佳飛行路徑，該團隊依靠Optimum 星際軌跡軟件（OITS），最初由 Hibberd 于 2017 年為 Project Lyra 開發的包。

正如希伯德解釋的那樣，這使他們能夠解決確定軌道和速度的問題朱諾和 3I/ATLAS（又名蘭伯問題），但僅適用于一個軌道周期。要測量朱諾探測器可以使用最少的推進劑到達星際彗星，Hibberd 使用了其他量身定制的軟件。

其中包括他使用三個庫開發的 C 軟件——包括 NASA JPL、導航及輔助資訊設施（NAIF）和航天器、行星、儀器、C矩陣、事件（SPICE）軟件——這使該團隊能夠對木星和木星進行準確的預測。朱諾的軌道。

還使用NOMAD軟件對所有三個物體的運動進行積分，確定最小速度朱諾需要生成以攔截 3I/ATLAS。正如勒布所指出的，結果表明使用木星奧伯斯機動可以進行攔截：

如果可行，這個令人興奮的新目標將重新煥發活力朱諾的使命，并將其科學壽命延長到 2026 年 3 月 14 日之后。到目前為止，我們已經檢查了朱諾與 3I/ATLAS。最佳選擇涉及木星俯瞰機動，它需要在 2025 年 9 月 9 日應用 ?V，僅比原定終止日期早 8 天朱諾一頭扎進木星的大氣層。在傳遞了這種推力以減少朱諾的高度，隨后又發射了一次?V，構成了木星俯瞰機動，并最終在 2026 年 3 月 14 日攔截了目標 3I/ATLAS。

他們還強調了如何朱諾的儀器套件都可用于近距離探測 3I/ATLAS 的性質。這包括其近紅外光譜儀、磁力計、微波輻射計、重力科學儀器、高能粒子探測器、無線電和等離子體波傳感器、紫外光譜儀和可見光相機。

這些儀器提供的數據，從光譜和圖像到能量發射，將解決有關物體成分的問題，告訴我們有關其母系及其形成時存在的條件的體積。

“我們的論文取決于一個非凡但可檢驗的假設，即 3I/ATLAS 是一種功能性技術人工制品，我和我的兩位合著者不一定歸因于此，”勒布補充道。

“然而，這個假設值得科學分析，原因有兩個：如果假設被證明是正確的，后果可能會對人類造成可怕的影響，并且可能需要采取防御措施（盡管這些措施可能被證明是徒勞的）。[其次，]假設本身就是一個有趣的練習，無論其可能的有效性如何，探索起來都很有趣。

然而，最近由哈勃太空望遠鏡表明這種可能性可能已經被排除在外。根據周圍彗發的亮度分布，研究人員估計原子核的有效半徑不到2.8公里（~1.75 英里）。

然而，一旦 a） 3I/ATLAS 靠近太陽并開始通過升華釋放氣體，或者 b） 朱諾號探測器有機會近距離觀察它，所有關于其真實性質的問題都將得到解決。

無論結果如何，結果肯定會令人著迷，并將告訴我們很多關于太陽系之外的東西。

本文最初發表于今日宇宙.閱讀原文.

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