3I/ATLAS可能来自120亿年前。

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去年11月16日拍摄的3I/ATLAS。

Satoru Murata

近日一项根据韦布太空望远镜观测数据进行的研究发现，星际彗星3I/ATLAS的古老程度超乎想象。它形成于大约100亿至120亿年前，而非此前人们预测的30亿至110亿年前。

这表明3I/ATLAS的年龄是地球（45亿年）和太阳系（46亿年）的两倍还多。其上限甚至接近了银河系的年龄（约136亿年）和宇宙本身的年龄 （约138亿年）。

韦布太空望远镜在3I/ATLAS飞掠地球时测定了其同位素数据，研究人员根据该数据对彗星的年龄和来源进行了推断。

研究人员称，3I/ATLAS的同位素构成与太阳系彗星相比差异极大，表明它可能形成于100亿至120亿年前。这意味着它形成于一个和我们截然不同的星际环境。这种差异不仅体现在空间上，更表明它形成于银河系历史上的极早期。

研究人员发现，和其他彗星相比，3I/ATLAS所含的水中，同位素氘的比例很高。与此同时，彗星包含的碳同位素比例也要比太阳系彗星高。

研究人员称，3I/ATLAS含有大量挥发性分子，表明在银河系演化的极早期，星系的产星区内已经有了丰富的前生命化学活动。

研究结果同时表明，彗星的形成环境温度只有大约-243℃，大概率是一个与被遮蔽的致密原行星盘。

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3I/ATLAS大概率起源于银河系“厚盘”（红线上的某处），然后在其环绕银河运行的轨道上（黄线）与太阳相遇。

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

与此同时，另外一些科学家近日宣称，他们在阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列的观测数据中发现，3I/ATLAS的有机分子甲醇（酒精）含量几乎比所有太阳系彗星都高。

通过分析昏暗的亚毫米波信号，研究人员在3I/ATLAS的彗发中发现了两种特别的分子：一种是甲醇（CH₃OH），是工业酒精的主要成分；另一种是彗星常见的含氮有机分子氰化氢（HCN）。分析结果显示，3I/ATLAS的甲醇-氰化氢比例大约为70比120，比太阳系彗星的一般比例高很多。

这表明组成3I/ATLAS的冰冻物质，形成于或经历过一个与太阳系大多数彗星截然不同的环境。

研究人员还发现，3I/ATLAS的氰化氢主要直接来自其彗核；而甲醇一部分来自彗核，另一部分来自彗发中的碎冰颗粒。

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艺术家笔下描绘的3I/ATLAS。其面朝太阳的一侧产生了大量甲醇气体（用蓝色表示），背朝太阳一侧产生的氢氰酸（用橙色表示）比例则更高。

NSF / AUI / NRAO / M.Weiss

3I/ATLAS正在飞速离开太阳系，当前正在通过木星，预计将于3月15日通过距离木星最近的点，届时它和木星的距离大约为5400万千米——这一距离比它经过地球时还要近。3I/ATLAS将于今年7月跨越土星轨道，2027年4月跨越天王星轨道，2028年3月跨越海王星轨道。

参考

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