探索宇宙新視野：韋伯望遠鏡揭示外星衛星誕生地，彗星3I/ATLAS成觀測新寵

“我們不僅見證了衛星的形成，也見證了行星的形成。” – Sierra Grant, 卡內基科學研究所

(系外行星衛星的誕生之謎): 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡捕捉到環繞行星的塵埃盤，為我們揭示了外星衛星形成的奧秘，這項發現將有助於我們更深入地了解太陽系衛星的起源。

系外行星（Exoplanets）是環繞太陽以外恆星運行的行星，至今已發現超過6000顆。然而，系外衛星（Exomoons）的發現卻更具挑戰性。最近，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）的一項突破性觀測，為我們提供了研究系外衛星形成的新途徑。韋伯望遠鏡直接觀測到一個富含碳的塵埃盤，環繞著距離地球625光年的系外行星CT Cha B。這個塵埃盤被認為是外星衛星的潛在誕生地，為天文學家提供了前所未有的研究機會。

(太陽系衛星的起源): 太陽系擁有超過400顆已知的衛星，但它們的起源一直是個謎。韋伯望遠鏡的發現有助於我們了解木星等氣體巨行星周圍衛星的形成過程。

在我們的太陽系中，衛星的起源是一個複雜的問題。例如，木星的四顆伽利略衛星（木衛一、木衛二、木衛三、木衛四）可能形成於環繞年輕木星的塵埃盤中。然而，由於這些事件發生在40億年前，相關證據非常稀少。韋伯望遠鏡的這項新發現，讓我們可以直接觀察到環繞大型系外行星的物質盤，為研究衛星的形成提供了寶貴的資料。CT Cha B環繞的恆星非常年輕，只有200萬年歷史，相比之下，太陽的年齡為45億年。這顆恆星仍在吸積物質，其周圍的塵埃盤與系外行星周圍的塵埃盤截然不同，後者距離恆星740億公里。

(探索星系中的衛星): 衛星的數量可能超過行星，而太陽系中許多冰冷的衛星，例如土星的土衛二和木星的木衛二，其表面之下都存在液態水。這些冰冷的衛星可能是尋找外星生命的最佳地點。

韋伯望遠鏡的觀測不僅揭示了衛星的形成過程，還有助於我們了解行星的形成。研究共同作者，卡內基科學研究所的Sierra Grant表示：「我們不僅見證了衛星的形成，也見證了行星的形成。」研究主要作者，蘇黎世大學的Gabriele Cugno則指出：「我們正在觀察哪些物質正在吸積，以建造行星和衛星。」韋伯望遠鏡的紅外線觀測能力，使天文學家能夠深入了解CT Cha B周圍的塵埃盤。望遠鏡的中紅外儀器（MIRI）在星周盤中發現了分子的跡象，促使研究團隊對數據進行更深入的研究。

(韋伯望遠鏡的挑戰與發現): 由於行星比其宿主恆星暗淡許多，因此系外行星的研究充滿挑戰。韋伯望遠鏡的毅力使天文學家能夠在CT Cha B周圍的塵埃盤中發現七種含碳分子，包括乙炔和苯。

研究團隊在行星的塵埃盤中發現了七種含碳分子，包括乙炔（C2H2）和苯（C6H6）。然而，在宿主恆星周圍，研究人員只發現了水，而沒有發現碳。Cugno表示：「我們想更多地了解太陽系衛星是如何形成的。這意味著我們需要觀察仍在建造中的其他系統。我們正試圖了解這一切是如何運作的。」她還提出了幾個關鍵問題：「這些衛星是如何形成的？它們的成分是什麼？哪些物理過程在起作用，以及在什麼時間尺度上？韋伯望遠鏡讓我們能夠首次以觀測的方式見證衛星形成的過程，並研究這些問題。」

(彗星3I/ATLAS的觀測機會): 星際彗星3I/ATLAS正在穿越太陽系，為我們提供了一個難得的機會來觀察來自深空的古老遺跡。儘管地球上的望遠鏡很快將無法觀測到它，但其他太空探測器可能會捕捉到它的身影。

星際彗星3I/ATLAS目前正在穿越我們的太陽系，為我們提供了一個難得的機會來觀察來自深空的古老遺跡。然而，由於3I/ATLAS即將從地球的視角繞到太陽的另一側，它很快將從我們的視野中消失。這意味著在2025年12月初之前，我們將無法從地球上的望遠鏡觀測到它，也無法在它最活躍的時候看到它。儘管如此，天文學家們正在尋找其他方法來研究這顆彗星。由於無法及時發射新的專用太空探測器，天文學家們正在考慮利用現有的太空探測器，例如在火星、木星甚至太陽附近的探測器，來捕捉這顆星際訪客的身影。

(3I/ATLAS：來自宇宙黎明的信使): 科學家認為3I/ATLAS可能起源於銀河系的「厚盤」，是銀河系「宇宙黎明」時期的遺跡，這段時期大約在90億至130億年前，是恆星形成的鼎盛時期。

一項針對3I/ATLAS的研究，探討了太陽系中現有的太空探測器如何利用其有利位置來了解更多關於3I/ATLAS的信息。該研究由Thomas Marshall Eubanks領導，強調了科學家們渴望了解這顆彗星的原因。研究團隊認為，3I/ATLAS很可能是銀河系「宇宙黎明」時期的遺跡，起源於銀河系的「厚盤」。這意味著它可能來自銀河系歷史上的一個關鍵時期，大約在90億至130億年前，當時恆星形成非常活躍。該論文指出：「如果得到證實，3I將提供一種手段來探索恆星和星子的形成過程，以及它在銀河系早期歷史中的天體生物學意義。」

(火星任務的觀測): NASA的MAVEN和阿聯酋的希望號火星探測器將能夠在紫外線光譜中觀測3I/ATLAS。此外，歐洲太空總署的火星快車和ExoMars微量氣體軌道器也將嘗試觀測這顆彗星。

研究作者指出，有兩艘火星探測器將能夠在紫外線光譜中觀測3I/ATLAS，分別是阿聯酋希望號探測器上的阿聯酋火星紫外線光譜儀（EMUS）和NASA火星大氣與揮發演化任務（MAVEN）探測器上的成像紫外線光譜儀（IUVS）。事實上，我們已經知道MAVEN有能力從火星捕捉到彗星的圖像。2014年10月17日，MAVEN拍攝了彗星C/2013 A1 Siding Spring周圍的氫氣，當時彗星距離火星最近。歐洲太空總署表示，其火星快車和ExoMars微量氣體軌道器（TGO）探測器將在2025年10月3日左右，即彗星距離火星最近的時候，觀測3I/ATLAS。

(木星和太陽任務的潛在觀測): NASA的朱諾號和歐羅巴快船號，以及歐洲太空總署的木星冰月探測器（Juice）都可能被用來獲得3I/ATLAS的新視角。此外，研究太陽的太空探測器，如SOHO和帕克太陽探測器，也可能捕捉到這顆彗星的圖像。

歐洲太空總署表示，Juice探測器最有可能在3I/ATLAS活躍狀態下獲得最佳觀測效果。歐洲太空總署表示：「Juice將嘗試在2025年11月使用多種儀器進行觀測，包括相機、光譜儀和粒子傳感器。」「正在考慮與NASA的歐羅巴快船任務進行協調，特別是使用雙紫外線光譜儀（每艘探測器上各一個）進行觀測。」此外，科學家們還討論過使用朱諾號探測器在2026年3月更近距離地觀察3I/ATLAS，但目前還沒有明確的計劃。由於彗星3I/ATLAS將接近太陽，因此將一些研究太陽的太空探測器對準它也是有意義的。可以這樣做的太空探測器包括NASA/ESA的SOHO探測器、NASA的STEREO-A及其PUNCH衛星、NASA的帕克太陽探測器和歐洲太空總署的太陽軌道器。

(其他任務的機會): 正在前往小[行星](https://lazyinwork.com/tag/%e8%a1%8c%e6%98%9f/)帶的Psyche任務，以及正在研究DART任務結果的Hera任務，也可能捕捉到彗星3I/ATLAS的身影。

其他可能捕捉到彗星3I/ATLAS身影的現有任務包括Psyche任務，該任務正在前往研究小行星16 Psyche。Psyche於2025年9月4日近距離飛越3I/ATLAS，但目前尚未公開發布任何圖像或科學結果，表明該任務確實觀測或拍攝了這顆彗星。另一個可能觀測到3I/ATLAS的太空探測器是歐洲太空總署的Hera任務，該任務旨在研究NASA的DART任務的結果。研究作者甚至建議Hera和Lucy任務可能能夠採集星際彗星的尾巴樣本。值得注意的是，我們在太陽系中部署的太空探測器和漫遊車的數量非常龐大。除了為我們提供火星、木星、太陽和遙遠小[行星](https://lazyinwork.com/tag/%e8%a1%8c%e6%98%9f/)等天體的詳細信息外，人類還有效地在太陽系中擁有了無數隻眼睛。這意味著，在像3I/ATLAS這樣來自遙遠天體的偶然訪問中，我們有機會盡可能多地了解它。

透過這些太空任務的努力，我們有望更深入地了解這顆來自銀河系深處的星際訪客，進而對宇宙的起源和演化有更全面的認識。台灣的學者們可以關注NASA、ESA等機構的官方網站，以及天文學期刊，例如《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）、《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）等，以獲取最新的研究成果和觀測數據。