雙子北望遠鏡拍攝到第三顆星際天體影像

夏威夷雙子北望遠鏡（Gemini North）協助下，夏威夷大學天文研究所的天文學家團隊成功拍攝到星際天體彗星 3I/ATLAS 影像，7 月 1 日由 ATLAS（小行星地球撞擊預警系統，Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System）首次偵測。

▲ 國際雙子天文台（Gemini Observatory）由兩座直徑8.1公尺的光學／紅外線望遠鏡組成，分別設置於地球觀測條件最佳的兩個地點。兩座望遠鏡分別位於夏威夷（雙子北望遠鏡）與智利（雙子南望遠鏡），使雙子天文台共同觀測整個天球。

雙子北望遠鏡是國際雙子天文台（International Gemini Observatory）的一部分，搭載的多目標光譜儀（GMOS-N）具備極高的靈敏度，能夠捕捉到彗星冰冷核心周圍緊密包裹的氣體與塵埃雲，也就是彗髮（coma）。

▲ 雙子北望遠鏡的多目標光譜儀（GMOS-N）拍攝影像清晰可見3I/ATLAS正劃過密集星場。左呈現彗星穿越太陽系時留下的彩色軌跡，影像由三種濾鏡曝光組成，分別以紅、綠、藍三色呈現。右圖放大顯示彗星緊密的彗髮，這是一團包圍冰冷核心的氣體與塵埃雲。（Source：NOIRLab）

3I/ATLAS是繼2017年的1I/′Oumuamua與2019年的2I/Borisov之後，第三顆發現的星際天體。星際天體起源於太陽系以外，尺寸從數十公尺到數公里不等，可能是母恆星行星系形成時遺留的宇宙碎片。當它們繞行原恆星，鄰近巨大行星的引力或經過的恆星可能會將它們拋出原來星系，進入星際空間，有機會穿越其他恆星系統。這些遠自宇宙他方的訪客對天文學家有極高價值，因提供我們與其他恆星系統的直接聯繫。

儘管宇宙充滿這類星際天體，且可能經常穿越太陽系，但只有在非常靠近時才可觀測，需要望遠鏡正好對準正確方位，因此實際觀測極為困難。目前全球多個天文團隊利用各式望遠鏡觀測3I/ATLAS在太陽系的短暫停留期間，以便共同釐清這顆彗星的關鍵特性。雖然仍有許多未知數，但觀測結果顯示3I/ATLAS相較前兩顆星際天體有獨特性。初步估計3I/ATLAS直徑最大約20公里，遠大於′Oumuamua約200公尺，以及Borisov不到1公里，體積較大3I/ATLAS因此成為科學家深入研究的對象。這顆彗星還有極端離心的軌道，3I/ATLAS的離心率為6.2，屬於極度拋物線型，完全符合星際天體定義，′Oumuamua離心率約1.2，Borisov約3.6。

雖然3I/ATLAS是僅有第三顆已知星際天體，但天文學家預估薇拉‧魯賓天文台（Vera C. Rubin Observatory）啟動為期十年太空與時間遺產巡天計畫（LSST）後，將有更多類似天體發現。天文台每幾晚就能全面掃描南半球天空，有機會捕捉到數以百萬計的太陽系內移動天體，含許多從未發現的星際訪客。

• Gemini North Observes Comet 3I/ATLAS

（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖為示意圖，來源：pixabay）

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(责任编辑：张德兰)