3I/ATLAS甲烷中的氘氢比是67P的13倍——ScienceAlert
科学家发现,星际彗星3I/ATLAS甲烷中的氘氢比是67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的13倍。据ScienceAlert报道,这一比例高于太阳系中任何已知天体。
小行星带中的观测
由NASA太阳系探索部门科学家领导的研究团队分析了彗发——即彗星的气体外层——的化学成分。研究人员为此使用了詹姆斯·韦布空间望远镜的红外观测能力。
观测于2025年12月底进行,当时3I/ATLAS正穿过火星和木星之间的小行星带。彼时,它与太阳的距离约为地球的2.5倍。
在这样的距离上,太阳辐射会导致冰态挥发性物质升华,而彗星的彗发会显著扩张。这使天文学家能够研究该天体周围物质的分子辐射。
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同位素组成可能意味着什么
研究人员将重点放在甲烷中的氘氢比上。氘是氢的较重同位素,其在分子中的比例可以保留冰态尘埃颗粒形成条件的信息。
对于67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星,这一同位素信号此前已由对其进行直接探测的罗塞塔号探测器确认。新研究的作者认为,3I/ATLAS的高数值与这样一种假说相符:其冰体形成于重元素含量低、宇宙射线影响强烈的寒冷环境中。
科学家还推测,这颗彗星可能形成于原恒星环境中,或形成于一颗非常年轻恒星周围的气体和尘埃盘中。在约零下263摄氏度的温度下,气体会冻结在尘埃颗粒上,这有助于甲烷分子富集氘。作者认为,较低的碳-13含量也可能表明该天体起源久远。
研究结果发表在《Nature Astronomy》期刊上。