星际彗星 3I/ATLAS 在詹姆斯·韦伯望远镜前所未有的数据中揭示了甲烷

星际彗星 3I/ATLAS 在揭示了有关其化学成分的前所未有的数据后，继续其轨迹离开太阳系。詹姆斯·韦伯太空望远镜和美国宇航局 SPHEREx 任务进行的观测证实了该天体中存在甲烷、水和复杂的有机分子。这具尸体是现代天文学从我们的系统之外发现的第三位访客。加州理工学院的研究人员本周在《天体物理学杂志快报》上发表了详细的结果。

分析表明，该物体在穿过地球附近之前已经穿过银河系至少十亿年。 2025 年 10 月，彗星接近太阳，在接近太阳的过程中，彗星开始释放内部气体，表现出独特的行为。这一现象不仅使科学家能够观察到被宇宙射线撞击的表面，还可以观察到另一个恒星系统自形成以来保存下来的原始物质。

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太阳能核心加热后的甲烷检测

甲烷的发现发生在 3I/ATLAS 轨道上的一个特定时刻，当时它已于 2025 年 12 月远离太阳。最初，彗星的外壳受到数十亿年太空辐射的影响，几乎没有显示出挥发性气体的迹象。随着太阳接近导致内部温度升高，深层冰开始融化和升华。

排气过程表明甲烷储存在地表以下，免受银河辐射。这一观察被认为是一个里程碑，因为它提供了有关该物体原始环境的线索。星际彗星中化合物的丰度和比例可以作为其他遥远行星系统的热和化学条件的“指纹”。

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星际彗星比之前的访客更加明亮

与它的前身 1I/Oumuamua 和 2I/Borisov 不同，3I/ATLAS 因其亮度和彗星活动的强度而脱颖而出。虽然 Oumuamua 没有显示出灰尘和气体的特征尾部，但新访客确实允许使用先进的红外仪器。马修·别利亚科夫 (Matthew Belyakov) 领导的团队利用詹姆斯·韦伯 (James Webb) 绘制了比人类视觉所能达到的波长长十倍的信号。

SPHEREx 任务和 JWST 收集的数据对彗星彗发中的以下成分进行了分类：

• 富含矿物质的岩石尘埃颗粒。
• 内部除霜释放的水蒸气。
• 气态二氧化碳。
• 甲烷和各种复杂的有机分子。

一公里多宽的物体离开太阳系

3I/ATLAS 的直径估计超过一千米，已经在告别路径上穿过木星轨道。高速度保证了天体永远不会回到太阳的引力影响中。对于科学界来说，短暂的观测期是研究来自银河系偏远地区的“星子”（行星构件）的难得机会。

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研究这些碎片有助于我们了解数十亿年前地球和其他行星是如何由岩石和冰形成的。由于 3I/ATLAS 的化学成分与太阳系中诞生的物体不同，因此它可以作为比较天体物理学的移动实验室。只要远程仪器能够检测到彗星的热信号，监测就会继续进行。