神秘來客即將到達木星：幾乎與宇宙同齡，現場酒氣沖天

3I/ATLAS可能來自120億年前。

去年11月16日拍攝的3I/ATLAS。

Satoru Murata

近日一項根據韋布太空望遠鏡觀測數據進行的研究發現，星際彗星3I/ATLAS的古老程度超乎想象。它形成于大約100億至120億年前，而非此前人們預測的30億至110億年前。

這表明3I/ATLAS的年齡是地球（45億年）和太陽系（46億年）的兩倍還多。其上限甚至接近了銀河系的年齡（約136億年）和宇宙本身的年齡 （約138億年）。

韋布太空望遠鏡在3I/ATLAS飛掠地球時測定了其同位素數據，研究人員根據該數據對彗星的年齡和來源進行了推斷。

研究人員稱，3I/ATLAS的同位素構成與太陽系彗星相比差異極大，表明它可能形成于100億至120億年前。這意味著它形成于一個和我們截然不同的星際環境。這種差異不僅體現在空間上，更表明它形成于銀河系歷史上的極早期。

研究人員發現，和其他彗星相比，3I/ATLAS所含的水中，同位素氘的比例很高。與此同時，彗星包含的碳同位素比例也要比太陽系彗星高。

研究人員稱，3I/ATLAS含有大量揮發性分子，表明在銀河系演化的極早期，星系的產星區內已經有了豐富的前生命化學活動。

研究結果同時表明，彗星的形成環境溫度只有大約-243℃，大概率是一個與被遮蔽的致密原行星盤。

3I/ATLAS大概率起源于銀河系“厚盤”（紅線上的某處），然后在其環繞銀河運行的軌道上（黃線）與太陽相遇。

M. Hopkins / ōtautahi-Oxford team / ESA / Gaia / DPAC / Stefan Payne-Wardenaar

與此同時，另外一些科學家近日宣稱，他們在阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波射電望遠鏡陣列的觀測數據中發現，3I/ATLAS的有機分子甲醇（酒精）含量幾乎比所有太陽系彗星都高。

通過分析昏暗的亞毫米波信號，研究人員在3I/ATLAS的彗發中發現了兩種特別的分子：一種是甲醇（CH?OH），是工業酒精的主要成分；另一種是彗星常見的含氮有機分子氰化氫（HCN）。分析結果顯示，3I/ATLAS的甲醇-氰化氫比例大約為70比120，比太陽系彗星的一般比例高很多。

這表明組成3I/ATLAS的冰凍物質，形成于或經歷過一個與太陽系大多數彗星截然不同的環境。

研究人員還發現，3I/ATLAS的氰化氫主要直接來自其彗核；而甲醇一部分來自彗核，另一部分來自彗發中的碎冰顆粒。

藝術家筆下描繪的3I/ATLAS。其面朝太陽的一側產生了大量甲醇氣體（用藍色表示），背朝太陽一側產生的氫氰酸（用橙色表示）比例則更高。

NSF / AUI / NRAO / M.Weiss

3I/ATLAS正在飛速離開太陽系，當前正在通過木星，預計將于3月15日通過距離木星最近的點，屆時它和木星的距離大約為5400萬千米——這一距離比它經過地球時還要近。3I/ATLAS將于今年7月跨越土星軌道，2027年4月跨越天王星軌道，2028年3月跨越海王星軌道。

參考

JWST Spectroscopy of 3I/ATLAS: Isotopic Evidence for a Cold and Distant Origin

https://www.researchsquare.com/article/rs-8930056/v1

CH3OH and HCN in Interstellar Comet 3I/ATLAS Mapped with the ALMA Atacama Compact Array: Distinct Outgassing Behaviors and a Remarkably High CH3OH/HCN Production Rate Ratio

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae433b