科普时报记者 陈杰

前段时间，当人类有记录以来第三颗星际天体——3I/ATLAS彗星闯入太阳系，瞬间点燃了科学家与天文爱好者的热情。3I/ATLAS的“意外造访”不仅打破了太阳系的宁静，更因其罕见性，让全球多所科研机构火速调动空间探测设备，开启了一场对这位“稀客”的密集观测。从最初被传为“外星飞船”的猜测，到最终被证实是一颗彗星，人们对3I/ATLAS的关注点，也从“它是谁”转向了“它将去往何方”。

近日，搜狐创始人、物理学博士张朝阳，在其“关注流”开播的《张朝阳的物理课》上，用最基础的物理知识和第一性原理，带观众拆解了3I/ATLAS彗星的“独特行程”——它那注定一去不返的双曲线轨道。

“3I/ATLAS其实早就在太阳系‘闲逛’了，直到今年7月1日被天文学家发现。”张朝阳在课上引用天文学界最新研究成果介绍，目前这颗彗星的彗核大小还没精确测定，最小可能不足1公里，最大则能达到5.6公里。“千万别小看这几公里的个头——要是直径5公里的天体撞向地球，后果不堪设想，地球大气层根本没法将它完全烧毁。好在它只是远远‘瞥’了地球一眼，没打算停留，算是虚惊一场。”

提到彗星，大家最先想到的一定是它那条标志性的“长尾”。张朝阳解释，彗尾的构成其实很简单，主要是干冰、二氧化碳、氢化物和一氧化碳。“这颗彗星最神奇的地方在于，越靠近太阳，尾巴越长。”他进一步拆解，太阳热量会让彗核物质大量蒸发，天文学家甚至测出了它每秒蒸发的分子数量——随着蒸发分子数急剧增加，彗尾能延伸到18万公里长。一个直径仅几公里的小天体，竟能拖出一条远超自身尺寸的壮观长尾，堪称宇宙级的“视觉奇观”。

课程的核心最终聚焦在3I/ATLAS彗星的轨道分析上。张朝阳强调，这颗彗星绝非太阳系的“常驻居民”，而是一位从星际空间来的“匆匆过客”。在牛顿引力体系中，星球的轨迹分三类：椭圆、抛物线和双曲线，而3I/ATLAS的轨迹，恰好是双曲线。“它就像被太阳引力‘拉了一把’，拐了个大弯后，会头也不回地远离太阳系，再也不回来。”

为了印证这个结论，张朝阳用轨迹方程推导，代入已知数据后算出，3I/ATLAS的轨道偏心率约为6.12，与天文学家实际测量的6.1394几乎吻合。这个计算结果不仅再次证明了牛顿引力和轨迹方程的准确性，更直接戳破了“外星飞船”的传言——它完全处于“无自主动力”的自然飞行状态，没有任何人工操控的痕迹。

“这颗彗星其实已经‘打卡’过近日点了。”张朝阳补充，3I/ATLAS在10月29日到达离太阳最近的位置，现在正加速飞离太阳系。而对地球观测者来说，12月19日将是与它“告别”的最佳时机——这一天，它与地球的距离会达到最小值，约1.8天文单位（1天文单位约等于地球到太阳的平均距离，约1.5亿公里）。他通过计算得出，当天彗星与太阳的距离约为2.22天文单位，从这个位置到太阳，再连接到近日点，形成的折线夹角会达到56.92°。“一旦这个夹角增大到100多度，它就会彻底脱离太阳引力，永远消失在太阳系的边界之外。”

与“常回家看看”的哈雷彗星不同，椭圆的飞行轨迹使哈雷彗星每隔76年便会行至近日点，重返人类视野。张朝阳说，3I/ATLAS的双曲线轨道，注定了它的太阳系之旅是一张“单程票”——它从星际空间来，最终也要回星际空间去，这辈子就这一次机会和人类相遇。

“作为人类难得一见的星际访客，3I/ATLAS不会一直等我们。”张朝阳最后提醒天文爱好者，12月19日它最靠近地球时，只要用一台天文望远镜，就能清晰看到这位“宇宙游子”的最后风采。