浙江
人类对系外未知世界的探索再次迎来历史性跨越。根据发表在《天体物理学杂志快报》上的最新研究，天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，在神秘的星际天体3I/ATLAS彗星上首次直接观测到了甲烷气体。据俄罗斯RT报道，这是人类有史以来第一次在来自太阳系之外的天体上直接探测到甲烷，成功揭开了其冰层之下隐藏的远古秘密。
历史首次：系外天体化学指纹曝光，诞生于“截然不同的诞生地”
3I/ATLAS彗星是人类继1I/''Oumuamua（欧陌陌）和2I/Borisov之后，发现的第三个星际天体，其核心直径估计约为2.6公里。
加州理工学院的天文学家马修·比利亚科夫及其同事解释称，星际天体最初是在太阳以外的恒星周围形成的小行星或彗星，随后通过动态相互作用从其原本的母系中被抛射出来。当这些天体短途穿越太阳系时，给科学家们提供了难得窥见太阳系外小天体本质的绝佳机会，并能帮助人类比较银河系中小行星形成的过程。
与此前看似无气态大气的“欧陌陌”彗星截然不同，3I/ATLAS彗星拥有延伸的彗发（彗发是由彗核挥发性物质蒸发形成的云雾状结构，包裹在彗核外层，主要由气体和尘埃组成。）。“#NASAWebb 直接观测到了彗星3I/ATLAS上的甲烷气体，这是首次直接探测到来自太阳系之外的天体。”太空望远镜科学研究所（STScI）在官方发布中写道。此外，韦伯望远镜还发现它含有异常丰富的二氧化碳，这直观地指向了“另一个恒星周围的一个截然不同的诞生地”。
拨开迷雾：多型望远镜接力破译，韦伯中红外仪器锁定关键证据
在这次历史性突破之前，全球科学家已经付出了大量努力来了解该天体的化学成分。
地面可见光波段的光谱分析首先检测到了氰基和镍原子的存在；随后，阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的观测则将甲醇和氢氰化物加入了发现的分子名单。在彗星接近太阳之前，韦伯（Webb）和SPHEREx太空望远镜的观测还共同揭示了水、二氧化碳和一氧化碳的荧光足迹。而在接近太阳后，SPHEREx望远镜探测到一氧化碳的产生显著增加，并在3.2至3.4微米波长处出现了新的发射特征，被认为是由有机物引起的。
而本次詹姆斯·韦伯望远镜带来的颠覆性新发现，是利用其极具威力的中红外仪器（MIRI）成功探测到了甲烷气体。
这些观测分别在两个不同的日期进行，当时彗星3I/ATLAS在绕太阳运行后正准备离开我们的太阳系。第一次观测发生在2025年12月中旬，当时彗星距离太阳约3.29亿公里；随后在同年12月27日进行了第二次观测，当时彗星已远离至约3.79亿公里。
颠覆认知：深埋表层下的高浓度甲烷，颠覆太阳系彗星常理
研究人员解释称，甲烷作为一种高度挥发性的气体，极易从固体冰变成气体。然而在本次观测中，甲烷却表现出了“出现的延迟”。这种延迟意味着它此前被深埋在彗星表层之下，直到太阳的热量能够到达更深层的冰层之前，它一直被保护着没有蒸发。
更让天文学界感到震惊的是，科学家们认为，该天体中存在的甲烷含量与水相比“出人意料地高”。因为在我们太阳系的极少数天体中，甲烷的存在是非常稀少的。
同时，詹姆斯·韦伯望远镜也证实了它依然富含二氧化碳，与太阳系中的普通彗星相比，它释放的二氧化碳远多于水。科学家表示，大量甲烷和二氧化碳的同时存在，表明这颗彗星的起源故事“与我们太阳周围形成的任何事物都有很大不同”。
NASA韦伯望远镜团队在发布的数据中指出：“新的数据表明，该天体的形成环境和化学成分与我们太阳系内形成的大多数彗星截然不同。”此外，科学家们还观察到，随着彗星不断远离太阳，其气体产量急剧下降，水量的减少尤为明显，这正符合彗星表面因接收热量变少、冰层蒸发减少的科学预期。
这一发现不仅重写了第三个星际客人的身份标签，更为人类研究银河系其他恒星系统的演化推开了一扇全新的大门。
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