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近日，我國天問一號環(huán)繞器利用高分辨率相機(jī)成功觀測到星際天體——阿特拉斯（3I/ATLAS）。其間，天問一號環(huán)繞器距離目標(biāo)天體約3000萬公里，是目前觀測該天體距離最近的探測器之一。執(zhí)行我國首次火星探測任務(wù)的天問一號探測器2020年7月23日成功發(fā)射，天問一號通過一次任務(wù)完成了火星環(huán)繞、著陸和巡視三大目標(biāo)。

▲天問一號環(huán)繞器高分辨率相機(jī)拍攝到的阿特拉斯（成像時間10月3日，成像距離約2896萬千米）。新華社發(fā)（國家航天局供圖）

▲星際天體阿特拉斯與天問一號火星環(huán)繞器相對位置示意圖。 新華社發(fā)（國家航天局供圖）

據(jù)了解，阿特拉斯于2025年7月1日由位于智利的巡天望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，是已知造訪太陽系的第三顆星際天體。此前報道顯示，在阿特拉斯之前有兩個“星際訪客”，第一個是發(fā)現(xiàn)于2017年10月的雪茄形長條天體“奧陌陌”，其最長處約400米。研究人員最初以為“奧陌陌”是一顆小行星，后來分析認(rèn)為它是一顆彗星。而2019年發(fā)現(xiàn)的天體2I/Borisov是目前已知光臨太陽系的第二個“星際訪客”，據(jù)分析也是一顆彗星。持續(xù)發(fā)現(xiàn)這類天體被學(xué)界認(rèn)為有助于探索太陽系外物質(zhì)組成、行星形成早期過程及宇宙物理規(guī)律等。

阿特拉斯沿雙曲線軌道穿越太陽系。觀測顯示，該天體于10月29日前后經(jīng)過近日點(diǎn)，此后逐漸遠(yuǎn)離太陽系，最終重返太陽系外的星際空間。

此前研究顯示，阿特拉斯可能形成于銀河系中心古老恒星周圍，推測年齡約30億—110億年，有可能比太陽系年齡還老，是探測系外行星成分、演化及早期恒星歷史的稀有樣本，具有重要科學(xué)意義。

“天文學(xué)家之所以將阿特拉斯歸類為星際天體，是因為它的軌道路徑呈現(xiàn)出偏心率較高的雙曲線形狀，偏心率為6.23。這種雙曲線軌道與太陽系內(nèi)普通天體的軌道不同，后者的軌道通常是橢圓或近拋物線。”中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員趙海斌此前在接受媒體采訪時介紹稱，阿特拉斯不遵循圍繞太陽的封閉軌道的路徑，它來自太陽系以外，它可能已在星際空間漂流數(shù)百萬年，承載著另一個恒星系統(tǒng)的故事。

據(jù)了解，目前全球許多天文學(xué)家都在研究這顆新“星際訪客”的大小和物理性質(zhì)。它的大小尚未完全確定，但從此前的觀測中可以看出，它具有活動性，有冰冷的核和彗發(fā)，因此天文學(xué)家傾向于將其歸類為彗星，而非小行星。

天問一號團(tuán)隊于9月初開始著手準(zhǔn)備阿特拉斯的觀測工作。該天體觀測距離遙遠(yuǎn)，約為3000萬公里，自身運(yùn)動速度快，約為58公里/秒；相對天問一號環(huán)繞器的運(yùn)動速度更快（約86公里/秒）；目標(biāo)尺寸較小，彗核直徑約5.6公里，在火星軌道上觀測亮度非常暗，拍攝難度極大，這些對火星環(huán)繞器姿態(tài)指向控制能力和成像策略都提出很高要求。

據(jù)了解，天問一號團(tuán)隊協(xié)同攻關(guān)，結(jié)合阿特拉斯的軌道特性、亮度特征、幾何尺寸、環(huán)繞器科學(xué)載荷技術(shù)能力，反復(fù)模擬計算與仿真推演，完成了觀測任務(wù)可行性評估，確定采用天問一號環(huán)繞器上攜帶的高分辨率相機(jī)，同時精心設(shè)計了關(guān)鍵成像策略，最終成功完成觀測。本次觀測針對微弱探測目標(biāo)特點(diǎn)，將高分辨率相機(jī)拍攝能力發(fā)揮到極限。高分辨率相機(jī)獲取的數(shù)據(jù)由地面應(yīng)用系統(tǒng)接收和處理后顯示，圖像中該天體彗星特征明顯，由彗核及其周圍的彗發(fā)共同構(gòu)成，直徑達(dá)數(shù)千公里?？蒲腥藛T利用連續(xù)30秒拍攝的系列圖像制作成的動畫形象展示了該天體的運(yùn)動軌跡。通過這些觀測數(shù)據(jù)，科研人員正進(jìn)一步開展對阿特拉斯的深入研究。 

值得一提的是，天問一號環(huán)繞器上攜帶的光學(xué)載荷原本是為拍攝明亮火星表面而設(shè)計的，這是首次嘗試拍攝如此遙遠(yuǎn)且相對暗淡的目標(biāo)，比拍攝火星表面目標(biāo)暗1萬到10萬倍。阿特拉斯的成功觀測是天問一號的一次重要拓展任務(wù)，利用探測器觀測暗弱天體為天問二號開展小行星探測進(jìn)行了技術(shù)試驗，積累了經(jīng)驗。