神秘星际天体以违背彗星规律的方式释放金属成分

据英媒10月1日报道，一个神秘星际天体正快速穿越我们的太阳系，科学家发现它以违背彗星规律的方式释放金属成分。

智利甚大望远镜的最新观测显示，3I/ATLAS彗星的气态彗发中正在释放大量镍元素以及微量铁元素。其镍铁比例远超所有已知彗星，甚至比迄今唯一被深入研究的星际彗星2I/Borisov更为极端。

研究团队发现，镍元素在3I/ATLAS的整个活动期间持续存在，而铁元素仅在彗星靠近太阳时才出现。在正常条件下，处于相同距离的彗星温度过低，无法使含有这些重金属的矿物质气化。

“这令人极度困惑，”研究作者指出，异常的镍铁比例对现有彗星形成与活动模型提出了挑战。研究团队推测，这些特殊金属可能源自稀有金属化合物、彗星表面的微小热点区域、其原始化学成分或高浓度碳氧化物。但他们强调，3I/ATLAS产生这种现象的确切原因仍是个未解之谜，这凸显出星际彗星与太阳系内彗星存在的显著差异。

3I/ATLAS是迄今发现的第三个穿越太阳系的星际天体。首个星际天体“奥陌陌”于2017年被发现，第二个2I/Borisov于2019年现身。美国国家航空航天局表示：“3I/ATLAS形成于另一个恒星系统，之后被抛入星际空间。经过数百万甚至数十亿年的漂泊，最近才抵达我们的太阳系。它来自人马座方向，靠近银河系中心区域。”

此前研究显示，天文学家在约20颗太阳系彗星中发现过镍和铁，但其比例远低于此次观测值，且通常与太阳成分相符。新研究提出多种机制解释金属来源，包括富含镍的微小颗粒过热或特殊羰基化合物升华。

研究团队在距离太阳3.61亿英里处就检测到3I/ATLAS释放的镍元素，早于铁或氰在彗发中出现的时间。这可能表明该彗星具有特殊化学成分，与早前观测到异常高的二氧化碳水比相一致。团队还首次在2.46亿英里处检测到铁元素。

通过测量不同日距下的镍铁比例，并与太阳系彗星及2I/Borisov对比，科学家希望确认3I/ATLAS是否具有独特性。团队使用甚大望远镜的紫外视觉阶梯光栅摄谱仪收集数据，捕获了宽波长范围内的微弱发射谱线。经过数据处理去除宇宙射线和背景光后，他们通过测量镍铁谱线亮度计算出彗发中各种金属的含量。

研究人员还测量了彗星产生的羟基、氰和双原子碳数量，以对比其活动性与成分构成。这些分子虽非矿物质，却能揭示彗核中存在何种冰层与有机化合物。这些发现可能重塑我们对星际彗星形成机制及金属在宇宙低温环境中行为的认知。与太阳系彗星不同，3I/ATLAS似乎携带着挑战现有彗星形成与活动模型的特殊化学特征。