星际访客3I/ATLAS重氢超标30倍，或携百亿年历史古水

星际访客3I/ATLAS重氢超标30倍，或携百亿年历史古水

继水之后甲烷重氢也超标三倍

人类见过的第三个星际天体3I/ATLAS又变怪了。它2025年7月1日由位于智利的ATLAS巡天望远镜发现，此前仅有1I/奥陌陌和2I/鲍里索夫两例。它2025年穿过内太阳系，距地球最近约1.8个天文单位，现正飞离。以美国国家航空航天局太阳系探索部科学家为主的团队在《自然·天文学》发表新研究：在它离太阳远去、剥落古老表层后，甲烷的重氢与氢之比显著偏高，约为此前测得的水的重氢比例的三倍。

水中重氢达1%，冷到零下243度

此前的水测量已足够惊人。詹姆斯·韦布望远镜测得3I/ATLAS水中氘氢比约为1%，而太阳系彗星通常只有0.015%至0.03%，相当于高出约30倍。研究负责人解释，如此高的重水丰度只能在极寒环境中形成，推算形成温度约为零下243摄氏度，是进入太阳系后见过的最冷天体之一。甲烷的形成温度更低，约在零下263摄氏度，气体在尘埃颗粒上冻结时偏爱更重的氘。

二氧化碳爆表，镍蒸气亮过氰气

怪的不只是水。这颗彗星的二氧化碳与水之比达7.6，一氧化碳与水之比为1.6至1.9，氨含量偏低；甲醇与氰化氢之比在两个观测日分别达约70和120，属已知最富甲醇的彗星之列。甚大望远镜还测到氰气和原子镍蒸气，8月下旬镍释放量约为每秒4.6克，氰约为每秒17.6克；另有水冰、水汽、一氧化碳、羰基硫、甲烷、硫化物以及游离铁和镍原子。

出生于百亿年前，母星系或已消亡

官方口径指向一次穿越时间的采样。研究团队估计它形成于100亿至120亿年前，那时银河系更年轻、重元素更少，它在低金属丰度、高宇宙射线辐照的寒冷星际或原恒星环境中形成，随后在星系中漂流至少10亿年。它的母行星系统可能早已不复存在，母恒星至今未能确认，甚至不排除来自银河系之外。

剥掉外壳才露真容，彗尾离子首测

为什么现在才看到甲烷？它靠近地球时最易挥发的外层冰升华微弱，12月远离太阳时，阳光加热剥掉古老外壳，内层冰才开始大量放气，水产生率从3.1至3.3个天文单位（约4.6亿公里）外的每秒3×10的26次方个分子，增至近日点附近的每秒3×10的29次方至4×10的29次方个分子。9月用拉帕尔马岛威廉·赫歇尔望远镜对彗尾带电气体的测量，首次精细追踪了离子沿彗尾的变化。

太阳系水起源叙事或被改写

影响所及，首先是行星科学。韦布在2025年8月6日、12月22日和2026年4月1日的三次光谱显示，其尘埃混合水冰颗粒仅约1微米，与海王星外天体的冰特征相似，说明不同恒星周围的行星盘存在连续统。若此类富重氢冰在早期星系中常见，地球水的来源与生命前体分子氰化物的分布模型都需要修正。

离开后继续盯，下一代望远镜接棒

接下来它已踏上离开太阳系的路，观测窗口正在关闭。团队将继续用韦布和地面望远镜追踪其甲烷与水 activité残余，并比对阿尔玛望远镜的甲醇数据。更长远的课题是：在巡天能力提升后，能否找到第四、第五个星际访客，验证这种百亿年古冰是特例还是早期银河系的常态。