JWST数据显示星际彗星3I/ATLAS富含甲烷冰

一位罕见的星际访客正提供新的化学线索

星际彗星3I/ATLAS已经在天文学史上占有一席之地，因为它是已知第三个穿过我们太阳系的、来自另一恒星系统的天体。如今，它又提供了更有价值的东西：对在银河系其他地方形成的物质化学组成的直接观察。

根据 Universe Today 所描述的一项新分析，研究詹姆斯·韦布空间望远镜观测数据的科学家发现，3I/ATLAS富含甲烷冰。这个结论来自该天体穿过内太阳系时获得的中红外特征，也为这一此前已知在早期观测中彗发主要由二氧化碳构成的天体增加了新的细节层次。

为什么3I/ATLAS如此重要

3I/ATLAS于2025年7月1日首次被确认，成为第三个已确认穿过太阳系的星际天体。它在2025年10月30日到达近日点，也就是最接近太阳的位置，随后继续向外飞行。到2026年4月，这颗彗星已经越过木星轨道，正重新驶向星际空间。

这条轨迹意味着科学家只有很短的窗口来研究它。正如所给来源文本所引述的，论文第一作者 Matthew Belyakov（加州理工学院）表示，这个天体很可能已经在银河系中旅行了至少10亿年，而它的高速只给研究人员提供了有限的数据采集机会。韦布望远镜预计会在春季再次观测它，但随着它逐渐远离，目标已变得越来越难追踪。

甲烷为谜题增添了新拼图

甲烷结果之所以重要，是因为彗星和小行星保存着行星系统诞生时期的物质。它们的化学组成能够揭示其形成环境。对于一个星际天体而言，这种组成研究尤其重要：天文学家实际上不是在采样我们太阳系的残余物，而是在研究来自另一颗恒星周边的被保存下来的碎片。

所给来源文本称，这项新工作发表在The Astrophysical Journal Letters上，关注的是3I/ATLAS接近太阳时的中红外特征。这些观测使团队得以推断彗星内部富含甲烷。结合此前发现的富含二氧化碳的彗发，逐渐浮现的是一个富含挥发物的天体，其组成并不容易与此前观测到的星际访客相对应。

它与此前的星际天体有何不同

前两个星际天体 1I/'Oumuamua 和 2I/Borisov 的表现并不相同。所给文本指出，'Oumuamua 在2017年被发现时已经离开太阳系，这使科学家只有大约80天的观测时间，数据也始终没有定论。它的异常行为引发了多年的争论。2019年发现的 2I/Borisov 更像一颗典型彗星，而 3I/ATLAS 则通过呈现不同的化学特征，再次扩展了样本。

这也是星际天体如此重要的原因之一。每一个都为行星系统如何形成、以及它们会产生何种冰质天体提供了独立的测试案例。如果3I/ATLAS确实形成于一个尤其富含含甲烷冰的环境，那么它可能代表了我们自己系统中小天体未曾保留、或以不同方式保留的条件。

一瞥其他行星系统

韦布的红外仪器特别适合这类研究，因为它们能够识别彗星受热并释放气体时逸出的化合物。对于星际天体而言，这把短暂的飞掠变成了一个临时的化学实验室。研究人员无法向遥远的恒星系统派遣探测器，但他们可以分析那些系统偶尔抛入星际空间的碎片。

这就是为什么3I/ATLAS不再只是一个路过的好奇对象。它是一位携带着太阳家族之外化学证据的信使。新的富甲烷读数并没有回答它来自哪里、由什么精确环境形成的所有问题，但它确实让一件事更加清楚：其他行星系统的物质结构可能比仅从太阳系视角所能看到的更奇特、更多样，也更值得研究。

本文基于 Universe Today 的报道。阅读原文。