3I/ATLAS 移动的反向尾迹加深谜团

崭新的清晰图像显示出一条指向异常的尾迹

2025年11月16日，从小型自动望远镜到大型设施的观测者们发布了星际天体 3I/ATLAS 的最新图像，这些图像揭示了一个显著的逆向尾（anti‑tail）——一个指向太阳的狭窄尘埃结构。至关重要的是，迹象表明，随着该天体于2025年12月19日接近其最接近地球的地点，该结构的取向发生了变化。包括 Satoru Murata 在内的业余天文摄影师以及操作 Canary 和 Nordic 望远镜的团队捕捉到了这一结构；包括 Hubble、Gemini 和 ALMA 在内的空间及地面天文台在后续观测中增加了更高分辨率的成像和光谱数据。

逆向尾在彗星物理学中虽然罕见，但并非闻所未闻：在某些几何条件和颗粒尺寸条件下，尘埃从我们的视点看去会显得朝向太阳。使 3I/ATLAS 备受关注的是一系列极不寻常的特征组合——庞大且轮廓清晰的逆向尾、彗发中的多重喷流结构、早期光谱报告中升高的 CO2 与 H2O 比例，以及非引力加速度的迹象。而近期逆向尾方向的变化，再次引发了传统解释与更具推测性解释的热议。

最新观测及其显示结果

近期的图像显示了至少两个截然不同的特征：一条细长且准直良好的主尾，背向太阳延伸；以及一个较窄的朝向太阳的逆向尾或喷流，在投影中可以追踪到数百万公里。观测者报告称，与数周前拍摄的早期图像相比，逆向尾的表观取向发生了偏移，一些研究团队表示，这种行为很难仅用简单的几何投影来解释。与此同时，光谱观测活动标记出彗发中相对于 H2O 而言异常高的 CO2 含量，并且在一些数据处理中发现了成分异常，例如升高的镍信号——这些数据点目前正由多个小组进行评估和定标。

由于该天体处于双曲线轨道，并将以几亿公里的安全距离掠过地球，因此目前没有计划进行交会探测；相反，科学界正在发起一场密集的远程观测活动。望远镜资源正被投入到追踪不断变化的尘埃形态、测量喷出速度，并通过向 JPL Horizons 等轨道计算服务提供精确的天体测量数据，来监测轨道中任何非引力加速度。

自然模型：尘埃、冰碎屑与几何学

最后，简单的透视效应仍然发挥着作用。尘埃特征的表观方向取决于观测者相对于彗星轨道平面的视线；随着位置角和观测几何结构在数周内发生变化，尾迹和逆向尾可能在没有任何奇异物理机制的情况下显得发生了移动。要将这些几何效应与尘埃的物理变化区分开来，需要多历元、多波段成像以及精细的动力学建模。

光谱、速度与人造假说

在自然解释之外，少数研究人员提出了更具推测性的观点，因为一系列异常现象依然存在：尽管几何结构发生了变化，逆向尾依然持续存在；狭窄的喷流状特征没有随着预期的彗核自转而发生模糊；以及报道的非引力加速度。Harvard 天体物理学家 Avi Loeb 及其合作者已公开将其中一些行为框架化为可测试的假说，原则上可以将这些假说与自然的释气行为区分开来。

必须强调的是，目前没有关于智慧或技术起源的直接证据。推测性假说是作为一种待测试的假设而存在的——而测试需要科学界已经在竞相收集的相同数据：定标喷出速度的光谱、量化非引力权力的长基线天体测量，以及光学和射电波段对颗粒敏感的测量。

天文学家为何竞相观测

3I/ATLAS 不会再回来。其双曲线轨道意味着该天体是来自另一个恒星系统的单次访客，而目前最接近地球前后的几周，是收集高质量远程数据的唯一机会。拥有尖端光谱仪和干涉仪的天文台——Hubble、James Webb、ALMA、Gemini 以及主要的 2-4 米级望远镜——正被用于捕捉多个波段下彗发和尾迹的演变。业余和半专业望远镜正在贡献高频次的成像，这可以揭示快速的形态变化。

实际上，科学界希望确定：(1) 颗粒尺寸分布，以及耐辐射的大颗粒是否在朝向太阳的结构中占据主导；(2) 气体成分和 CO2/H2O 比例，这会影响颗粒的寿命；(3) 来自高分辨率光谱学的喷流速度场；以及 (4) 由 JPL 和其他轨道计算小组维护的轨道方案中任何可测量的非引力加速度。这四项测量结果加在一起，将使建模者能够判定哪些自然方案可以被剔除，以及是否还有任何未解之谜。

明确的结果即是科学的胜利

目前，大多数彗星科学家倾向于自然解释，同时也承认该天体确实不同寻常。整个科学界——从小型望远镜到旗舰天文台——的反应正是科学运作的典范：收集数据、测试模型，并准备好在证据需要时修正认知。未来几周的协同观测将具有决定性意义，它将澄清 3I/ATLAS 究竟是彗星多样性中的一个离群值，还是一个迫使我们进行更深层反思的访客。

后续关注重点

• 测量喷出速度和气体成分（特别是 CO2 和 H2O 谱线）的高分辨率光谱。
• 来自不同纬度和经度的多历元成像，以区分几何结构与物理变化。
• 精细的天体测量和轨道方案，以揭示或排除持续的非引力加速度。
• 偏振及红外光度测量，以约束颗粒尺寸和热学性质。

在数据全部到位之前，关于 3I/ATLAS 移动逆向尾的争论将在天文台邮件列表、arXiv 预印本和期刊页面上继续进行。关键点在于，这个问题是可以解决的：通过迅速、细致的观测，科学界可以测试相互竞争的模型，并从推测走向经测量的结论。

来源

• Harvard University (Avi Loeb, Galileo Project; Medium 文章及 arXiv 预印本)
• NASA / JPL (天体测量、轨道方案及 Horizons 轨道更新)
• Major Planet Centre (天体编号及观测报告)
• Hubble Space Telescope (成像及空间后续观测)
• Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) — 光谱观测
• Gemini Observatory, Nordic Optical Telescope, Canary telescopes (地面成像)
• arXiv (关于 3I/ATLAS 尘埃和释气动力学的预印本及建模论文)