科學家計算出星際彗星3I/Atlas的起源長達120億年
新的分析表明，星際彗星 3I/Atlas 的年齡可能令人印象深刻，可以追溯到大約 1000 到 120 億年前。其獨特的成分不同於迄今為止在太陽系中觀察到的任何其他物質，《自然》雜誌上發表的研究對此進行了詳細介紹。
美國太空總署戈達德太空飛行中心（位於美國馬裡蘭州格林貝爾特）的行星科學家和天體化學家馬丁·科迪納（Martin Cordiner）解釋說，這個天體可能代表了有史以來有記錄的穿過我們恆星系統的最古老的物體。科迪納是參與這項最新研究的主要研究人員之一。
關於 3I/Atlas 不尋常化學成分的發現
研究表明，3I/Atlas 彗星起源於極其寒冷的環境，溫度約為攝氏 -243 度。這種情況與大約 45 億年前發生的地球和太陽係其他天體形成期間的普遍條件有很大不同。
這個天體的直徑估計為 2.6 公里，在被仍在研究中的機制從原來的行星系統中彈出後，跨越了很長的距離。
科迪納說：「我們以前從未觀察到具有 3I/Atlas 特徵的天體。」他強調了這項發現的獨特性。
為了研究其特性，研究人員使用詹姆斯韋伯太空望遠鏡測量了彗星中存在的同位素（氫和碳等化學元素的變化）的比例。
氫同位素的比例可以作為 3I/Atlas 形成的原始環境中溫度和輻射水平的指標。碳同位素為了解星際氣體雲的成分提供了寶貴的見解，而星際氣體雲的成分又產生了彗星及其宿主行星系統。
值得注意的是，這顆彗星水中的氘（氫的同位素）濃度比繞太陽系運行的彗星中的濃度高出約 30 倍。反過來，其碳同位素的比例與我們系統中的物體以及星際雲和附近原行星盤中檢測到的碳同位素比例顯著不同。這種獨特的成分使其成為真正的“時間膠囊”，提供有關宇宙起源時的條件以及與我們截然不同的環境中行星形成的線索。
Cordiner 認為 3I/Atlas 很可能是另一顆遙遠恆星周圍發生的行星形成過程的殘餘物。
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「從詹姆斯韋伯望遠鏡獲得的資訊表明，3I/Atlas 宿主行星系統的原始環境與我們自己的太陽系非常不同，」科迪納解釋道。他補充說，這個地方“可能更冷，金屬含量較低，並且受到紫外線和宇宙射線更強烈的輻射。”
Comet 3I/Atlas 因其豐富的有機分子而脫穎而出，其中包括碳、氫、氮、氧和硫等基本元素。根據科迪納的說法，這一特徵“表明，即使起源於寒冷而遙遠的地方，據我們所知，在那個遙遠的正在形成的行星盤中，對生命發展至關重要的揮發性成分也很豐富。”
3I號彗星形成年表/Atlas
對 3I/Atlas 中碳成分的分析表明，它的形成發生在大約 120 億年前，當時是其所在星系恆星形成活動最活躍的時期。結合上下文來看，宇宙始於大約 138 億年前的大爆炸。
儘管研究人員認為這顆彗星可能是在銀河系形成的，但它的高齡並不排除起源於另一個星系的可能性。
科迪納評論道：“我曾經認為星系之間的距離太大，但事實上，一個高速星際物體可以在短短十億年內從麥哲倫雲等鄰近星係到達我們的系統。”
彗星 3I/Atlas 可能由於與行星的強烈引力相互作用而被逐出其原始恆星系統，儘管碰撞假說也被評估為可能的機制。
先前，還發現了另外兩個穿越太陽系的星際物體：2017 年發現的 1I/’Oumuamua 彗星和 2019 年發現的 2I/Borisov 彗星。
目前，3I/Atlas 正朝著土星軌道前進。預測它將在 2029 年超越冥王星軌道，並在 2035 年左右跨越太陽系外邊界，繼續它的旅程。
儘管將 3I/Atlas 與可能的外星飛船聯繫起來的陰謀論不斷湧現，但科學家們仍然堅信它是一個自然物體。
「雖然科學界仍然樂於接受新的理解，但我們在評估所有假設的證據時非常謹慎，」科迪納說。他最后指出，“在这个特殊案例中，证据从一开始就明确无误，表明观察到了一个具有类似彗星特征的物体，并且这种解释得到了后续观察的一致验证。”
