斯巴鲁望远镜探测到星际彗星 3I/ATLAS 成分的变化

星际彗星 3I/ATLAS 于 2025 年 10 月经过了距离太阳最近的点。随后夏威夷斯巴鲁望远镜的观测记录了彗发（围绕彗核的气体云）成分的变化。相对于近日点之前进行的测量，二氧化碳与水的比率有所下降。

由京都产业大学 Yoshiharu Shinnaka 领导的天文学家于 2026 年 1 月 7 日分析了该物体。结果与太空望远镜 2025 年 8 月收集的数据形成对比。当时，昏迷中二氧化碳含量非常丰富。现在，二氧化碳/水的比率似乎较低，但仍高于太阳系彗星的平均水平。

近日点后观察到的变化

彗星 3I/ATLAS 于 2025 年 7 月被发现。它沿双曲线轨道运行，预计将永远离开太阳系。在最接近太阳之前，詹姆斯·韦伯等仪器表明，与水蒸气相比，二氧化碳排放量较高。

2025 年 10 月 29 日发生近日点后，日本团队使用 Subaru 再次测量气体。该方法基于禁止原子氧排放线，可作为估计产水量的参考。二氧化碳的比例显着下降。

这种变化并不是随机发生的。太阳能加热似乎暴露了核心的不同层。

事件始末: 斯巴鲁望远镜观测显示星际彗星 3I/ATLAS 彗发的变化

• 富含二氧化碳和一氧化碳的表面层主导了最初的活动。
• 更深的物质，含有更多的水冰，在近日点之后贡献更大。
• 这种变化与彗星内部的径向不均匀性一致。

该物体还表现出不寻常的行为，例如有时会出现反尾巴。它在几个方面与本地彗星不同。

数据暗示的内部结构

天文学家认为这颗彗星并不均匀。数十亿年来暴露在星际辐射下的表面可能已经积累了成分发生改变的地壳。随着时间的推移，宇宙射线可能会将一些一氧化碳转化为二氧化碳。

当彗星接近太阳时，热量首先去除了外层最易挥发的挥发物。然后，内部的气体开始逸出。该序列解释了观察到的 CO2/H2O 比率的降低。

2026 年 1 月测得的比率接近第二位已知星际访客 2I/鲍里索夫记录的比率。尽管如此，与大多数源自太阳系的彗星相比，它仍然很高。

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《天文学杂志》接受发表的这项研究强化了这样一种观点，即星际物体携带着其他恒星系统中行星形成的独特记录。

与太阳系彗星的比较

靠近太阳形成的彗星在多次经过太阳时更容易失去挥发物。像 3I/ATLAS 这样的参观者保留了来自其起源地的原始材料。

最初的高浓度二氧化碳表明，这颗彗星是在二氧化碳冰自然分离的寒冷地区形成的。长时间暴露在银河辐射下可能进一步改变了表面。

未来在不同日心距离的观测将有助于完善模型。天文学家计划将光谱数据与热物理模拟结合起来。

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安装在莫纳克亚天文台的斯巴鲁望远镜即使在彗星离开后也能捕捉到彗发的细节。 2025 年 12 月记录的图像已经显示该物体处于活动状态。

对星际物体研究的意义

化学变化的检测为直接比较太阳系内外的彗星铺平了道路。为当地彗星开发的技术现在适用于这些罕见的访客。

随着巡天望远镜的增加，预计未来几年将会发现更多的星际物体。每一个都提供了有关银河系行星系统多样性的线索。

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3I/ATLAS 继续沿着逃生路线前进。它已经穿过了木星区域，并继续向外加速。

挥发性成分的分析有助于理解不同恒星环境中星子和行星形成的过程。