一顆富含甲醇的星際彗星讓人得以窺見太陽系之外的行星形成過程。(藝術想像)
2026 年 3 月初,天文學界迎來了一項重大的科學發現,研究人員公佈了對星際彗星 3I/ATLAS 化學成分的深入分析報告。作為人類歷史上第三個被證實進入太陽系的星際天體,3I/ATLAS 的出現引發了全球天文學家的關注。根據 2025 年底收集到的精密觀測數據,科學家發現該彗星含有異常高濃度的甲醇($\text{CH}_3\text{OH}$),這被視為其原生恆星系統留下的獨特化學「指紋」。這項突破性的觀測工作主要依賴於位於智利阿塔卡馬沙漠、具備極高靈敏度的阿塔卡馬大型毫米及次毫米波陣列(ALMA)射電望遠鏡。
3I/ATLAS 彗星最早於 2025 年 7 月 1 日由智利的 ATLAS 望遠鏡系統偵測到。它是繼 2017 年的 1I/‘Oumuamua(斥候星)與 2019 年的 2I/Borisov(鮑里索夫彗星)之後,第三個已知的系外天體訪客。由美國大學(American University)的納森·羅斯(Dr. Nathan Roth)博士帶領的國際研究團隊,針對該彗星的氣體外殼(即彗髮)進行了精密的光譜分析。研究結果顯示,彗星中甲醇與氰化氫($\text{HCN}$)的比例高達 70 到 120 比 1,這一數值顯著高於太陽系內形成的所有已知彗星,顯示其起源地具有極其特殊的化學環境。
研究團隊進一步分析了分子的空間分佈情況,發現氰化氫主要直接從彗核釋放,而甲醇的來源則更為複雜,不僅源自核心,還來自彗髮中隨處可見的冰微粒。當彗星接近太陽時,這些冰微粒受熱發生昇華,將甲醇釋放至空間中。這種獨特的化學特徵與氣體釋放機制,為科學家提供了強而有力的證據,證明 3I/ATLAS 誕生於一個物理參數(如環境溫度或輻射水平)與早期太陽系截然不同的星際環境中。
在其短暫的太陽系之旅中,3I/ATLAS 於 2025 年 10 月 29 日順利通過近日點,並在同年 12 月 19 日最接近地球,這段期間為地面與太空觀測站提供了絕佳的取樣機會。根據航道預測,該彗星將於 2026 年 3 月 16 日近距離掠過木星,隨後將加速飛向深空,最終永久離開太陽系。值得注意的是,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)在彗星受熱前曾觀測到二氧化碳佔主導的現象,而此次甲醇的發現則為科學家拼湊出了更完整的化學拼圖,深化了對其物質組成的理解。
3I/ATLAS 彗星所展現的化學異常,不僅僅是一個孤立的天文現象,它更為人類提供了研究系外行星系統組成要素的關鍵數據。透過分析這些來自遙遠星系的「星際信使」,科學家得以跨越空間的鴻溝,直接探索太陽系以外的恆星形成過程與物質演化規律。這類研究將持續推動我們對宇宙多樣性的認知,並為尋找其他星系中的潛在生命基礎提供重要線索。