智利 ALMA 射电望远镜进行的观测表明，星际彗星 3I/ATLAS 起源于与太阳系完全不同的行星环境。这项研究于 4 月 23 日发表在《自然天文学》杂志上，标志着首次在星际物体中检测到氘，为遥远世界的形成开辟了新的视角。
氘揭示了极端的起源环境
3I/ATLAS 水中发现的氘同位素丰度超过地球海洋中的丰度 40 倍以上。与太阳系中的彗星相比，其水平要高出30倍以上。这些测量结果表明物理和化学条件与我们星球形成区域的特征有很大不同。
该研究的主要作者、密歇根大学天文学系博士生 Luis Eduardo Salazar Manzano 解释说，氘通常以 HDO、氘化水或半重水的形式出现在彗星水中。这种化合物在 3I/ATLAS 中的大量存在提供了有关该物体物质化环境的线索。射电望远镜使研究人员首次能够在太阳系外天体上测量这种氢同位素。
彗星的发现和轨迹
去年 7 月，天文学家检测到 3I/ATLAS 高速穿越太阳系后，它就闻名于世。它代表了在宇宙这一区域观测到的第三个源自太阳系之外的星际物体。 ALMA 观测于 11 月进行，即彗星到达距离太阳最近点几天后。
这颗彗星于 12 月开始退出太阳系，留下了在快速通过过程中收集到的宝贵数据。观察窗口很短，但足以捕获有关其化学成分的重要信息。
宇宙时间胶囊
星际物体是其他行星系统形成环境中原始物质的储存库。萨拉查·曼萨诺（Salazar Manzano）将这些观察描述为打开时间胶囊，产生有关塑造遥远世界的极端物理条件和过程的信息。
获得的测量结果使研究人员能够：
- 了解 3I/ATLAS 起源的行星系统的极端条件
- 了解太阳系形成之前很久的银河系是什么样子
- 通过化学分析建立不同行星环境之间的联系
- 评估宇宙不同区域同位素丰度的变化
现代天文学的革命性仪器
位于智利阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）首次使得准确探测星际物体中的氘成为可能。这台射电望远镜代表了观测遥远天体和化合物方面的重大技术进步，而以前传统仪器无法察觉这些天体和化合物。
ALMA 能够在极低温环境下测量同位素，为比较天文学开辟了新途径。这些观测不仅证实了彗星的太阳系外起源，而且为未来星际物体的分析建立了可复制的方法。每一次这样的探测都提供了关于不同行星系统如何演化的更大谜题的碎片。
对理解早期宇宙的意义
3I/ATLAS 的发现扩展了有关早期宇宙化学变化的知识。氘的异常丰度表明，这颗彗星形成的区域的温度和压力条件比产生地球、木星和太阳系其他天体的原行星盘中的温度和压力条件要极端得多。
这些数据使天文学家能够绘制出化学成分在整个星系和时间上的变化情况。通过研究太阳系外起源的物质，研究人员可以了解普遍的行星形成过程，无论它们在宇宙中的位置如何。