NASA在星际彗星上发现水和有机分子

一颗来自太阳系外的宇宙流浪者正为科学家提供一个前所未有的窗口，让人们得以了解遥远恒星周围行星的形成过程。星际彗星3I/ATLAS是有史以来观测到的第三颗已确认星际天体，它带来了大量发现，包括首次从此类天体探测到水活动，以及有机分子和独特的富碳成分，这些发现正在重塑我们对整个银河系行星构成基础的认识。

本周发表的研究公布的这些发现表明，生命所需的化学成分可能在整个宇宙中都很常见。"当我们从星际彗星上探测到水——甚至只是它微弱的紫外回波OH（羟基）——我们就是在读取来自另一个行星系统的信息，"奥本大学物理学教授丹尼斯·博德威茨说。"它告诉我们，生命化学所需的成分并非我们太阳系所独有。"

水的探测令天文学家惊讶

利用NASA的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台，研究人员探测到了从3I/ATLAS彗星释放出的羟基气体，当时这颗彗星距离太阳的距离几乎是地球到太阳距离的三倍——远超大多数彗星变得活跃的区域。在那个距离上，这颗彗星正以大约每秒40千克的速度失去水，相当于一个完全打开的消防水管的出水量。

"到目前为止，每一颗星际彗星都令人惊讶，"该水探测研究的第一作者、博士后研究员Zexi Xing说道，该研究发表在《天体物理学杂志通讯》。"'Oumuamua是干燥的，Borisov富含一氧化碳，而现在ATLAS在我们没有预料到的距离上释放水。每一颗星际彗星都在改写我们对行星和彗星如何在恒星周围形成的认知。"

检测到有机分子和富碳冰

NASA的SPHEREx航天器于2025年12月对这颗彗星进行了引人注目的红外观测，距离其10月底最接近太阳约两个月后。数据显示彗星释放出水蒸气、二氧化碳、甲醇、甲烷和氰化氢——这些有机分子是潜在的生命前体物质。

根据詹姆斯·韦布太空望远镜早期的观测，这颗彗星的二氧化碳与水蒸气比率是彗星中有记录以来最高的。这种组成表明3I/ATLAS可能形成于其母恒星原行星盘的寒冷外围区域，位于二氧化碳冰线之外。

约翰斯·霍普金斯应用物理实验室的凯里·利斯表示："由于彗星约有三分之一的整体质量是水冰，它正在释放大量全新的富碳物质，这些物质此前一直被锁在深层表面以下的冰层中。我们现在看到了早期太阳系物质的常见范围，包括有机分子、烟尘和岩石尘埃。"

来自深空时光的信使

2025年7月1日，这颗彗星由位于智利的ATLAS望远镜发现，正以约每秒68千米的速度沿着一条将把它带回星际空间的轨道运行。科学家估计，如果这颗彗星起源于银河系厚盘，那么它的年龄可能至少有70亿年——比我们的太阳系还要古老。随着3I/ATLAS继续向外飞行，天文学家计划持续观测至2026年5月，希望从这位罕见的宇宙信使那里挖掘出更多秘密。