氘

星際物體 3I/ATLAS 顯示詹姆斯韋伯數據中創紀錄的氘含量

詹姆斯韋伯太空望遠鏡在星際物體 3I/ATLAS 的氣體排放物中發現了極高比例的氘。天文台高精度儀器捕獲的數據揭示了天體排出的水和甲烷分子中前所未有的同位素富集。這些詳細的發現是最近發表於 2026 年 3 月 6 日和 24 日的兩篇科學文章的一部分。天文學界分析了這些訊息，以了解這位遙遠訪客的形成機制。 極端濃度的重同位素的存在挑戰了當前的行星和恆星形成模型。氘是追蹤宇宙物質起源和演化的基本化學示蹤劑。這些測量結果遠遠超過了當地彗星和小行星記錄的典型豐度。這一現象表明，該天體起源於一個熱和化學特性與我們宇宙附近發現的環境截然不同的環境。 先進的儀器和發射光譜的捕獲 研究人員使用了韋伯望遠鏡上的近紅外光譜儀，稱為 NIRSpec。該設備可以在 3I/ATLAS 穿過我們的系統時對其周圍的氣體和塵埃羽流進行徹底的剖析。該儀器的靈敏度確保了物體熱活動釋放的各種分子中同位素組成的準確定量。這些觀測是在軌道上的一個戰略時刻進行的。天體的距離有利於偵測極弱的光譜特徵。 3I/ATLAS是第三個被證實在太陽引力影響下穿越太空的外源天體。它的雙曲軌跡證明它不屬於奧特雲或柯伊伯帶。其他地面觀測站的初步觀測已經發現了地表的異常活動。該主體具有定向噴射和揮發性材料的可變昇華率。新的光譜資料層增加了訪客化學特徵的複雜性。 對氣體排放的連續分析提供了物體內部結構的動態描述。當物體沿著出口路線進入深空時，科學家監測羽流的演變。高分辨率光度測定和光譜學的結合為未來的比較創建了一個強大的資料庫。長期監測可以揭示原始冰中是否存在其他複雜的有機分子。 排出的水和甲烷中的同位素比例 定量結果顯示與已知化學標準相比存在巨大差異。氘與氫的比率提供了冰最初凝結的環境溫度的直接線索。從詹姆斯韋伯光譜中提取的值需要經過嚴格的校準，以排除任何儀器幹擾。天文物理學家團隊在對原始資料集進行多次審查後確認了誤差範圍的準確性。 水中大約每105個氫原子就有1個氘原子，達到(0.95±0.06)%的標準。 甲烷的比例更為極端，相當於一個氘原子與約 30…