研究人員正在探索這樣一種假設：鑑於星際物體 3I/ATLAS 的氫同位素含量異常高，原子爆炸可能會引發其中的氘鍊式反應。這個問題引發了關於天體核子乾預安全性的爭論。該分析重新考慮了與核點火相關的歷史擔憂。
3I/ATLAS 中發現的異常豐富的氘引發了科學界對極端情況下潛在影響的疑問。此物體中氘與氫的比例明顯高於宇宙平均值。這種情況激發了對星際訪客組成的新研究。
3I/ATLAS 中氘豐度異常
星際物體 3I/ATLAS 在其組成上呈現出令人驚訝的異常現象。它含有過高比例的氘（D），一種氫的重同位素。報告顯示，該物體中的水中每 100 個氫原子就有 1 個氘原子。這個費用已經是相當可觀了。
然而，在有機甲烷分子中，D/H 比例甚至更高，達到每 30 個氫對應 1 個氘。這個 3.3% 的值比在宇宙其他部分觀察到的宇宙平均值高出一千倍。這種差異凸顯了 3I/ATLAS 成分的獨特性。此類數據於大約一個月前，即2026年3月20日以預印本形式發布，立即引起了天文物理學家的注意。對星際物體中這種濃度的觀察提出了關於其起源和形成的基本問題，這偏離了已知的模式。
對大氣著火的恐懼歷史
核爆引發連鎖反應的可能性在科學史上並不是新概念。在曼哈頓計畫期間，原子彈研發的核心人物愛德華泰勒提出了核爆產生的熱量可能點燃大氣層的猜測。他擔心氮（14N）可能會發生無法控制的聚變反應。
作為回應，漢斯·貝特進行了詳細的計算，證明這種點火的可能性極小。他們的分析考慮了在該過程中可能發生的輻射損失。 1946 年，由 Emil Konopinski、小克洛伊德·馬文 (Cloyd Marvin Jr.) 和愛德華·泰勒 (Edward Teller) 共同撰寫的報告證實了這一結論。文件指出，“無論大氣層的某一部分被加熱到什麼溫度，都不太可能引發自蔓延的核反應鏈。”
1948 年，Konopinski 和 Teller 發表了一篇論文，首次提出了兩個氘核作為炸彈燃料聚變的可能性的理論預測。這項研究是氫彈發展的關鍵驅動力。這項進步涉及兩個步驟：首先，鈽彈的點火創造了高溫和高密度的條件，然後引發了氘燃料的聚變。對失控連鎖反應的恐懼仍然是整個核武測試計劃中的一個令人擔憂的問題，特別是氫彈的強大水下測試可能會點燃水中的氧（16O）原子。然而，隨後的理論和實驗數據緩解了這些擔憂。
行星防禦情景和勒布的質疑
3I/ATLAS 中高豐度氘的發現重新引發了天文物理學家阿維·勒布 (Avi Loeb) 的一個老問題。他想知道在 3I/ATLAS 內爆炸的原子彈是否會引發氘鍊式反應。這個想法是產生一個“火花”，將物體變成一顆巨大的原子彈。這不是一個純粹的假設問題，但它與先前的行星防禦提議有關。
1994 年舒梅克-利維 9 號彗星撞擊木星後，愛德華泰勒建議保護地球免受類似影響。他的提議涉及設計一種爆炸性核裝置，其重量相當於十億噸 TNT，大約相當於一顆直徑一公里的小行星的動能。勒布接著思考：如果3I/ATLAS正向地球前進，而人類決定在其中心引爆泰勒想像中的裝置以將其解體，那麼該裝置是否會點燃該物體富含氘的核心？
核心問題在於理解對具有不尋常成分的物體進行幹預會產生意想不到的後果。二次鍊式反應的可能性為行星防禦計畫增加了一層複雜性。
- 3I/ATLAS 的非典型組成：此物體的氘含量比宇宙平均高一千倍。
- 行星防禦提案：愛德華·泰勒建議使用核裝置來偏轉或摧毀碰撞路線上的小行星。
- 核恐懼的歷史：對原子彈點燃大氣或海洋的擔憂是存在的，但被後來的計算所排除。
潛在聚變釋放能量的估計
如果 3I/ATLAS 中的氘點火假說得到證實，其能量後果將是天文數字。 Loeb 和他的團隊計算出 3I/ATLAS 的最小質量為 1.6 億噸。與瓦倫丁·托斯和安迪·伯克特合著的一篇文章詳細介紹了這個估計。
3I/ATLAS 的全部氘含量的聚變所釋放的能量估計為 10 兆噸 TNT。就上下文而言，這個數量大約是地球上有史以來發生的最大規模核爆的 20 萬倍。 1961年10月30日，蘇聯引爆了沙皇炸彈，釋放了約50兆噸TNT。能量規模是無與倫比的，強調了在進行任何干預之前充分了解星際物體成分的重要性。
對天文物理學和未來研究的影響
核子時代引起的思考為天文物理學的發展鋪平了道路，天文物理學是一門探索輕元素聚變如何為恆星提供動力的學科。尤其是氘聚變，引起了愛德華·泰勒領導的熱核武器界和了解低質量恆星亮度的極大興趣。
對像 3I/ATLAS 這樣的天體及其不尋常的化學成分的研究，為人們了解目前仍知之甚少的天體物理過程提供了一個窗口。繼續研究星際物體的起源和演化對於擴大我們對宇宙的了解至關重要。阿維·勒布提出的假設情景的影響，即使不太可能，也強化了在未來太空任務中進行深入研究和嚴格倫理考慮的必要性。