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这是哈勃太空望远镜拍摄的星际彗星3IATLAS的图像。哈勃望远镜近期拍摄到这颗彗星，当时它距离地球3.65亿公里。图片来源：J.DePasquale（STScI）
一颗星际彗星刚刚揭示了来自另一个恒星系统的隐藏甲烷和化学线索。
NASA的詹姆斯韦伯太空望远镜通过捕捉到星际物体的首个中红外化学指纹，又达成了一个里程碑。观测聚焦于3IATLAS彗星——这是来自太阳系外的罕见访客，相关发现已发表在《天体物理学杂志通讯》上。
韦伯望远镜追踪罕见星际访客
研究人员使用韦伯望远镜的中红外仪器（MIRI）在彗星抵达近日点后远离太阳的过程中，对其进行了两次观测。
第一组观测进行时，3IATLAS彗星距离太阳约2.05亿英里（3.29亿公里）。随后进行的第二组观测中，该彗星已进一步远离太阳，距离约为2.36亿英里（3.79亿公里）。
顶部图像展示了用美国国家航空航天局詹姆斯韦布空间望远镜上的中红外仪器（MIRI）观测到的星际彗星3IATLAS，以及显示观测时不同气体位置的等高线。水蒸气扩散到彗核之外很远的地方，因为大部分水蒸气是从彗发中的冰粒释放出来的，而二氧化碳和甲烷则在彗核附近最集中。底部图像展示了光谱，标签标示出韦布望远镜发现的从该彗星逃逸的各种气体的特征。图片来源：A.Pagan（STScI）
首次在星际天体上检测到甲烷
首次在星际访客上直接检测到甲烷气体。
甲烷是一种极易挥发的物质，这意味着它能迅速从固态冰转变为气体。它只在彗星靠近太阳后才出现，这表明甲烷被埋藏在表面之下，免受升温及蒸发的影响。当彗星近距离接近太阳时，阳光加热了冰层的更深层，被困的甲烷最终被释放出来。
科学家们惊讶地发现，甲烷的含量与水相比高得出乎意料。在我们太阳系中，很少有彗星具有类似的化学成分。
异常的二氧化碳水平暗示着外星起源
观测还证实，3I阿特拉斯彗星含有异常大量的二氧化碳。与太阳系中形成的典型彗星相比，这个星际天体释放的二氧化碳相对于水的比例要高得多。
出乎意料的高甲烷和二氧化碳水平共同表明，其形成环境与产生大多数已知太阳系彗星的环境存在显著差异。研究结果显示，3IATLAS可能起源于另一颗恒星周围一个截然不同的行星系统。
彗星远离时气体活动减弱
随着彗星继续远离太阳的旅程，韦伯记录到气体产生量急剧下降。
水的下降幅度最为显著。这种现象在意料之中，因为彗星离太阳越远，接收到的热量就越少。温度越低，转化为气体的冰就越少。水冰的挥发性比甲烷或二氧化碳低，因此随着彗星冷却，其活跃度下降得更快。
韦伯如何研究彗星
这些观测是使用MIRI的中分辨率光谱仪进行的，该仪器旨在将红外光分解为其各个波长。
相关知识
星际彗星是来自太阳系外的彗星，并非太阳系固有天体，其轨道多呈双曲线或高离心率椭圆，表明起源于其他恒星系统。这类彗星携带太阳系外的原始物质，为研究星际空间化学成分、恒星系统形成与演化提供珍贵样本，助力人类探索宇宙的多样性与起源。
BY: NASA
FY: AI
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