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星际彗星 3I/ATLAS 揭示了银河系冰冷区域的起源

作者 Redação Mix Vale • 2026年5月17日 • 1 min de leitura

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照片: 3I/ATLAS - NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss

星际彗星 3I/ATLAS 携带着比太阳系天体形成环境冷得多的环境的化学特征。密歇根大学的研究人员使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）首次测量了太阳系外物体中的氘水。本周四发表在《自然天文学》杂志上的研究结果指出，形成条件与产生当地行星和彗星的原始星云中普遍存在的条件完全不同。

前所未有的测量揭示了彗星上的半重水

Luis E. Salazar Manzano 领导的团队在 3I/ATLAS 接近太阳时将 ALMA 的 66 个天线指向它。这些仪器捕获了 HDO 分子的信号，HDO 分子是普通水的半重质版本，其中氢被氘取代。这次探测标志着首次在已确认的星际物体中测量到氘水。

#BreakingNews ☄️The interstellar comet 3I/ATLAS contains 40 times more semi-heavy water than Earth's oceans🌎 Demonstrating that its system of origin formed under extreme conditions.

First measurement of HDO in an interstellar object!https://t.co/jY6eyNbN3M pic.twitter.com/rk0LmqbxjR

— ALMA Observatory📡 (@almaobs) April 23, 2026

数据揭示了非凡的比例。这颗彗星所含的氘水含量是普通水的大约 30 倍，是源自太阳系的彗星的约 30 倍。与地球上的海洋相比，这一比例更为显着，约为地球海洋的 40 倍。这种差异并非微不足道，并且包含有关 3I/ATLAS 形成地点的重要信息。

寒冷且少热处理的产地环境

富集水中氘的化学过程只能在低于 30 开尔文的极低温度下进行。 3I/ATLAS 的原始环境一定是冰冷的，并且比产生太阳系的原始星云经历了更少的热处理。该研究的合著者、密歇根大学教授特雷莎·帕内克·卡雷尼奥强调，每颗星际彗星都携带有关其起源地的特定信息，可以与太阳系的条件进行直接比较。

这颗彗星于 2025 年 7 月 1 日由智利的 ATLAS 望远镜发现。
这是第三个被确认访问太阳系的星际物体。
它的双曲线轨迹证实它与太阳引力无关。
3I/ATLAS 于 2025 年 10 月经过近日点并驶出太阳系。

与太阳系彗星的比较

本地彗星大约在 46 亿年前形成，与行星大约同时形成。它们充当原始星云化学成分的时间胶囊，记录年轻太阳周围原行星盘的状况。在3I/ATLAS中，记录则完全不同。高比例的氘表明水是在银河系不同温度和辐射的区域形成的，在漫长的星际旅行中几乎保持完整。

天文学家在无线电频谱的特定频段观察了这颗彗星。 ALMA 的天线位于阿塔卡马沙漠，克服了光学望远镜由于太阳亮度太强而无法瞄准的局限性。詹姆斯·韦伯在近日点后进行的独立红外观测也表明彗星水中富含氘，巩固了这一发现并证明了不同仪器之间的一致性。

对理解地球多样性的影响

宇宙中丰富的氘和氢可以追溯到大爆炸时期。随后，冷分子云中的局部过程改变了水中的 D/H 比。 3I/ATLAS 中检测到的高值表明行星系统的形成过程与我们的系统不同，其条件较冷，材料受到的热处理较少。这强化了银河系中的行星系统并不完全相同。

该测量为更详细地研究银河系行星形成环境的多样性铺平了道路。未来对其他星际物体的观测可能会证实高比例的氘是常见的还是特殊的。科学家们继续分析 3I/ATLAS 中检测到的其他化合物，例如甲醇，以更完整地了解其成分。水尤其重要，因为它与岩石行星的形成以及生命成分的可能输送有关。这颗彗星不会对地球构成任何风险，在穿过太阳系期间保持着安全距离。