# #优质好文激励计划# # 比地球还古老的异星之水？破译来自星际彗星3I/ATLAS 70亿年前的“水密码”！

“这意味着，它可能蕴含着迄今为止观测到的最为古老、最原始的水——这些水诞生于其他行星系统，并在完整的星际迁徙中保存了下来。”

哈勃太空望远镜拍摄到的星际入侵者“3I/ATLAS”彗星的图像。（图片来源：罗伯特·莱亚）

研究团队还在该天体上探测到有机分子、硅酸盐与碳基矿物的混合物，这意味着3I/ATLAS类似于在太阳系主要小行星带（位于火星和土星之间）外围发现的小行星。

观测数据来自夏威夷莫纳克亚山上的美国国家航空航天局红外望远镜设施（IRTF）所搭载的“SpeX”仪器，以及位于智利的双子座南望远镜上的双子座多目标光谱仪。

3I/ATLAS于7月1日被ATLAS巡天望远镜发现，它是天文学家发现的第三个进入太阳系的星际天体。前两个分别是2017年发现的雪茄状的奥陌陌（1I/'Oumuamua），以及两年后于2019年探测到的，兼具小行星与彗星混合体的 2I/Borisov。

据一些科学家估计，太阳系在随时都可能存在多达 100 万个来自其他星系的访客。其中有许多天体可能隐匿于奥尔特星云（Oort Cloud）之中—— 一个位于太阳系最边缘的彗星壳层。对3I/ATLAS和其他星际闯入体的研究，有助于揭示其他行星系统所处的环境条件。

“3I/ATLAS是一颗活跃的彗星，它很清晰的呈现出了彗发，并且很可能含有大量的水冰”这项新研究的负责人、迭戈·波塔莱斯大学的科学家杨彬在接受太空网(Space.com)采访时表示。“其物理活动特征证实了它属于彗星。最令人兴奋的发现是其彗发中检测到了水冰的特征。”

这颗可能已有 70 亿年历史的星际彗星 3I/ATLAS 正在穿越一片星场。（图片来源：欧洲航天局）

彗发是由环绕彗核的气体和尘埃组成的朦胧包层。这些物质是从彗核内部喷发出来的——这意味着，通过一种叫做光谱分析的技术对其进行研究，就能让天文学家了解那颗彗星的岩石和冰的物质成分。

“我们获取了 3I/ATLAS 在接近太阳时的可见光和近红外光谱”杨彬说。

“然而，没有检测到任何气体发射谱线。”

杨彬跟同事发现，尽管3I/ATLAS无疑是一颗彗星，但其部分光谱特征以及尘埃成分却与D型小行星颇为相似。这些小行星来自主小行星带，其内部含有富含有机分子的硅酸盐、碳，并且含有水冰。

“它的反射特性与 D 型小行星以及一些活跃的彗星最为相似。”杨说到，“3I/ATLAS 的光谱可以通过泰戈斯湖陨石物质和水冰的组合来拟合。这表明其中含有有机物、硅酸盐、碳酸盐矿物以及大量的水冰。”

这是由哈勃太空望远镜拍摄到的星际入侵者“3I/ATLAS”彗星的图像。（图片来源：美国国家航空航天局/欧洲航天局/哈勃望远镜）

这一发现甚至可能为揭示银河系的演化提供关键线索。因为有独立研究通过分析3I/ATLAS的运行轨迹推测，它起源于银河系内一个古老的恒星形成区——该区域约在70亿年前形成，比太阳系的诞生（约46亿年前）早了近25亿年。

由此可见，3I/ATLAS年龄可能高达70亿岁，堪称是人类见过的最古老的彗星。

杨彬表示：“若初步水冰探测结果最终得到证实，则意味着我们发现了迄今为止最古老、最原始的星际水源——它们诞生于另一个行星系统，并在跨越星际的漫长旅程中完好保存至今。”

杨彬同时强调，目前尚未对 3I/ATLAS 周围的单个化合物进行直接探测，这些结果只是对其成分组成的一种推断。

作为目前仅有的三个已确认的星际天体之一，3I/ATLAS为我们提供了一个宝贵的研究窗口：通过观测它在近日点附近的行为，我们能够深入了解星际物质在太阳加热作用下的反应机制。这是一次极其难得且具有高度科研价值的事件，”他补充道，“尤其水冰的微观结构中，封存着关乎天体形成初始条件的珍贵信息。”