人們發現甲烷從 3I/ATLAS 彗星噴發，這標誌著首次在星際物體中發現了這種氣體。相對於水，甲烷的含量也比太陽系彗星中通常看到的要多，這進一步強調了這個星際訪客與我們宇宙附近的物體有多麼不同。
的 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST) 於 2025 年 12 月 15 日至 16 日首次使用中紅外線儀器 (MIRI) 觀測到了這顆星際彗星，當時 3I/阿特拉斯 為 2.05 億英里（3.3 億公里或 2.20 天文單位） 從 太陽。然而，其中兩次觀測出現了問題，未能拾取引導星讓望遠鏡準確地指向。這意味著這兩項觀測必須稍後在 12 月 27 日重複進行，當時 3I/ATLAS 距離太陽 2.36 億英里（3.8 億公里或 2.54 個天文單位）。
事實證明，這些重複的觀察結果非常巧合。
兩組觀測結果均是在 3I/ATLAS 抵達後不到兩個月內進行的 近日點 – 距離太陽最近的點 – 2025 年 10 月 29 日。來自太陽的額外熱量使彗星表面變暖，增加了彗星的排氣量，但隨著彗星的遠離，排氣速率開始下降。
MIRI 探測到，當彗髮中的冰顆粒（固體彗核周圍的氣態「大氣層」）蒸發時，水蒸氣從彗核流出很遠的距離。
然而，這正是 12 月 27 日的觀測結果發揮作用的地方：JWST 指出，12 月 16 日至 27 日期間，水蒸氣產量急劇下降，這表明太陽加熱正在減弱，更多的水冰保持凍結狀態，特別是因為那時 3I/ATLAS 已經越過了“雪蒸氣線”，該線超出了太陽蒸氣的限下。冰。
「水-冰線 太陽系 位於大約2.5個天文單位處，隨著3I ATLAS接近這些日心距離……來自3I表面較冷區域的水生產和彗髮已經開始關閉，」由加州理工學院的Matthew Belyakov領導的研究小組在他們的科學論文中寫道。激活。
JWST 還檢測到了二氧化碳氣體，甚至鎳蒸氣，與先前的觀測結果相符，並證實 3I/ATLAS 相對於水蒸氣具有驚人的大量二氧化碳。
然而，最有趣的是首次發現甲烷。雖然它不是一種稀有氣體，但在之前看到的兩個穿過太陽系的星際物體中都沒有檢測到它，只有在近日點之後在 3I/ATLAS 中才可見。
其延遲出現的原因可能是因為甲烷埋藏在彗核深處，太陽的熱量需要一段時間才能到達這些深度並將甲烷加熱到足以使其昇華和爆炸的程度。很久以前，這顆彗星可能在更近的地方甚至在表面上有甲烷，但它很久以前就消失在太空中了。
「這可能意味著 3I 之前在其宿主行星系統內經歷了一段顯著加熱的時期，然後才陷入寒冷。 星際介質 研究人員寫道：“這耗盡了最外層的甲烷。因此，倖存的原始冰甲烷儲層位於深處，只有在3I通過近日點引起的熱波向內陸傳播後才被完全激活。”
他們還指出，甲烷產量的延遲反映了類似的一氧化碳氣體產量的延遲，一氧化碳氣體的產量在 12 月變得明顯，與二氧化碳相比增加了 40 倍。
另一個有趣的方面是，與二氧化碳一樣，與 3I/ATLAS 中的水相比，甲烷的豐度也高得驚人。
然而，雖然甲烷和二氧化碳與水的比例對於我們自己的太陽系來說似乎異常高，但對於 3I/ATLAS 可能很久以前形成的恆星系統來說，這種比例可能很常見。 11-120億年。這些報告表明，與太陽係原生彗星形成的環境相比，3I/ATLAS 形成的環境一定有所不同，具有不同的物理條件和不同的化學成分。
這些發現說明了研究星際物體的重要性，因為它們為我們提供了我們原本無法獲得的其他行星形成環境的圖像。反過來，這些見解可以提供比較，讓我們更了解我們的太陽系和 地球 形成。
結果報告於 天體物理學雜誌通訊。
