信網(wǎng)11月26日訊　近日，一顆名為3I/ATLAS的彗星引發(fā)了天文愛好者和科學(xué)界的廣泛關(guān)注。11月22日，《張朝陽(yáng)的物理課》在搜狐視頻“關(guān)注流”開播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO、物理學(xué)博士張朝陽(yáng)從第一性原理出發(fā)，對(duì)這位“星際來客”獨(dú)特的雙曲線軌道進(jìn)行推導(dǎo)解讀，充分展示了如何用最基本的物理知識(shí)計(jì)算宇宙萬物。

“其實(shí)彗星來太陽(yáng)系已經(jīng)很久了，7月1日就發(fā)現(xiàn)了。”課程一開始，張朝陽(yáng)先提到，在上周四的英語課上，自己就關(guān)注到了這個(gè)彗星的新聞，所以今天用物理來算一算。

他引用天文學(xué)界的研究成果介紹道，3I/ATLAS彗星的慧核大小暫未被精確測(cè)定，直徑最小可達(dá)1公里以下，最大可達(dá)5.6公里。他特別強(qiáng)調(diào)，若是一個(gè)直徑約5公里的天體撞擊地球是很可怕的，因?yàn)榈厍虻拇髿鈱右膊豢赡馨阉鼰簦?ldquo;所幸它只是從遠(yuǎn)處經(jīng)過，虛驚一場(chǎng)。”

關(guān)于彗星的標(biāo)志性長(zhǎng)尾，張朝陽(yáng)解釋，“它的構(gòu)成基本上只有干冰、二氧化碳，氫化物，還有一氧化碳。”當(dāng)它接近太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)的熱量使其物質(zhì)大量蒸發(fā)，“單位每秒鐘產(chǎn)生的分子數(shù)都測(cè)出來了，蒸發(fā)的分子數(shù)顯著增加，導(dǎo)致它拖的長(zhǎng)尾更長(zhǎng)，大概有18萬公里長(zhǎng)的尾巴”，一個(gè)幾公里大的天體，卻能伸展出如此壯觀的彗尾。

本次課程聚焦分析3I/ATLAS彗星的軌道。張朝陽(yáng)表示，這顆彗星并非太陽(yáng)系的常駐成員，而是一位來自星際空間的“過客”。他在直播課上求解了牛頓引力勢(shì)中星球軌跡的方程，結(jié)果表明軌跡可被分成三類，分別是橢圓、拋物線與雙曲線。而3I/ATLAS的軌跡正屬于雙曲線這一類，它在太陽(yáng)引力的作用下拐一個(gè)大彎，最終會(huì)遠(yuǎn)離太陽(yáng)系并不再返回。

根據(jù)推導(dǎo)求解的軌跡方程，張朝陽(yáng)代入部分已知數(shù)據(jù)，得出3I/ATLAS的軌跡偏心率約等于6.12，與實(shí)際測(cè)量值6.1394相當(dāng)接近。這一過程既印證了牛頓引力與軌跡方程的適用性，也證明了3I/ATLAS確實(shí)處于“無自主動(dòng)力”的飛行狀態(tài)，而并非部分網(wǎng)友所擔(dān)心的宇宙飛船。

這顆彗星已于10月29日到達(dá)近日點(diǎn)，目前正在飛離太陽(yáng)系。未來在12月19日，它與地球的距離將達(dá)到最小值，大約是1.8天文單位。張朝陽(yáng)通過計(jì)算得出，這一天彗星將距離太陽(yáng)約2.22天文單位，將該位置連線至太陽(yáng)再到近日點(diǎn)，由此形成的折線夾角將達(dá)到56.92°。他進(jìn)一步指出，一旦此夾角增大至一百多度，3I/ATLAS便將永遠(yuǎn)離開太陽(yáng)系。

與著名的哈雷彗星有所不同，橢圓的飛行軌跡使哈雷彗星每隔76年便會(huì)行至近日點(diǎn)，重返人類視野。而3I/ATLAS的雙曲線軌跡，注定了這是一張一去不復(fù)返的“單程票”——它來自太陽(yáng)系之外，也將繼續(xù)奔向太陽(yáng)系之外。

談及這顆彗星的離去，張朝陽(yáng)感慨“沒有不散的筵席”，3I/ATLAS已經(jīng)在太陽(yáng)系度過了大半年的時(shí)間，“你們現(xiàn)在是不是對(duì)這顆彗星已經(jīng)有一點(diǎn)感情了，它離開是不是有點(diǎn)憂傷？”這也令他思考生命的意義，“我們每個(gè)人在宇宙間也是有限的時(shí)間，所以別那么憂傷，活好當(dāng)下。”

作為一位罕見的星際訪客，在3I/ATLAS彗星終將遠(yuǎn)去之前，我們?nèi)杂袡C(jī)會(huì)與它告別。12月19日當(dāng)它最接近地球之際，通過天文望遠(yuǎn)鏡便能一睹這位“宇宙游子”的最后風(fēng)采。若想了解更多關(guān)于彗星的知識(shí)，鎖定搜狐視頻“關(guān)注流”@李老師水煮宇宙等播主，他們將持續(xù)帶來豐富科普解讀，解鎖更多宇宙的奧秘。（信網(wǎng)記者）