詹姆斯·韦伯望远镜在星际彗星 3I/ATLAS 上检测到甲烷

美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜在星际彗星 3I/ATLAS 上检测到了甲烷。这次观测标志着首次在星际访客体内直接检测到这种气体。测量是在去年 12 月进行的，当时该物体在距离太阳最近的地方正在远离太阳。

数据来自 MIRI 仪器，该仪器捕获中红外化学特征。彗星 3I/ATLAS 正从太阳系返回。观察是在两个不同的日期进行的。

甲烷探测揭示了深部彗星物质

甲烷在 3I/ATLAS 排放中出现较晚。该化合物具有高度挥发性并且容易升华。这种存在表明气体在冰核的更深层受到保护。太阳经过时产生的热量到达这些内部区域。

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科学家们在距离太阳约3.29亿公里和3.79亿公里处观测到了这颗彗星。第一次数据收集发生在 12 月 15 日至 16 日之间。 The second measurement was on December 27th.此时，该物体已经完成近日点。

• 太阳能加热去除表面层后出现甲烷
• 水蒸气的相对量比太阳系中的彗星还要多
• 该气体的化学成分与大多数当地物体不同
• 观测证实即使远离太阳也会发生不稳定的活动

甲烷与水的比例令研究人员感到惊讶。太阳系中很少有彗星表现出类似的模式。

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3I/ATLAS 富含二氧化碳，与当地彗星不同

与水相比，彗星 3I/ATLAS 释放的二氧化碳要多得多。这一特征在之前的观察中已经被注意到。 MIRI 的新测量结果强化了这一模式。即使在穿过太阳后，该物体仍会产生大量二氧化碳。

这种丰富程度表明了不同的形成环境。这颗彗星来自另一个恒星系统。它的化学成分并不遵循靠近太阳诞生的彗星的主导模式。

二氧化碳似乎更集中在原子核附近。水蒸气在彗发中扩散到更大的区域。甲烷也更接近彗星的中心。 MIRI 图像显示了气体的这种空间分布。

事件始末: 詹姆斯·韦伯望远镜在近日点后在星际彗星 3I/ATLAS 中发现了前所未有的甲烷

随着彗星的远离，天然气产量下降

3I/ATLAS 活动在 12 月的两次观察之间有所下降。天然气总产量大幅下降。水蒸气表现出最强的减少。这种行为符合彗星的预期。更少的太阳热量意味着更少的冰在表面蒸发。

甲烷和二氧化碳保持稳定的相对比例。水的挥​​发性比这两种物质低，因此停止释放的速度更快。这颗彗星继续活跃，但速度较慢。

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MIRI 仪器可对成分进行详细分析

MIRI 的中分辨率光谱仪分解了红外光。该工具同时测量了原子核周围的多种气体。天空中的每个点都会生成完整的光谱。这种能力有助于绘制化合物的分布图。

科学家们已经确定了甲烷、二氧化碳和水的清晰光谱线。镍也出现在测量中。研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。

对星际物体起源的影响

3I/ATLAS 的成分表明形成于富含挥发物的区域。高二氧化碳含量和深层甲烷的存在表明条件与我们太阳系中的条件不同。该对象保留来自其源系统的材料。

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这是第三次确认的太阳系星际访问。前两个允许不太详细的化学数据。詹姆斯韦伯号为这些稀有的游客打开了一个新的观察窗口。

彗星 3I/ATLAS 走出了太阳系。他不会回来。近日点后的观测捕获了最内部的物质。未来的研究可以将这些数据与其他星际物体进行比较。