星际彗星3I/ATLAS的年龄,可能高达120亿年。
2025年,一颗彗星闯入太阳系。它不属于这里,来自星际空间,是人类发现的第三个星际访客,编号3I/ATLAS。前两个分别是2017年的奥陌陌(1I/ʻOumuamua)和2019年的鲍里索夫彗星(2I/Borisov)。
天文学家用詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)和位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)对准它,分析太阳烤出的气体成分。气体清单里藏着它的出生证明。一篇刚发表在《自然》上的论文提出:它的年龄可能高达120亿年。
太阳系才45亿年。整个宇宙也不过138亿年。也就是说,3I/ATLAS诞生时,宇宙本身还是个婴儿,我们的太阳和地球连影子都没有。
研究团队的定年方法靠的是碳同位素。同一种元素的原子,质子数相同但中子数不同,就叫同位素。碳有两种稳定同位素:碳-12和碳-13。宇宙早期,恒星核合成刚起步,产出的碳-13比例很低;随着一代代恒星燃烧、爆炸、把产物抛回星际空间,碳-13的占比才慢慢升高。3I/ATLAS喷出的气体里,碳-13的比例异常低,低到只有在宇宙非常年轻的时候才说得通。
年龄还不是唯一反常的地方。3I/ATLAS身上的氘(重氢,比普通氢多一个中子)含量远超太阳系内的任何彗星。在极低温环境中,同位素分馏效应会让氘更多地富集到冰晶等分子里,所以氘含量高,意味着这颗彗星形成于一个比太阳系彗星的老家还要寒冷得多的区域。
这两条线索拼在一起,让天文学家越来越倾向于一个推测:3I/ATLAS可能来自一个和太阳系截然不同的行星系统,更冷、更古老、化学组成也大不一样。天文学家越来越怀疑:我们花了几百年研究的太阳系彗星,可能并不是宇宙中彗星的典型样本。不是外来客古怪,是我们自己才是异类。
目前人类只截获过三个星际天体,样本量太小,还不能下定论。但窗口正在打开。智利的薇拉·鲁宾天文台(Vera C. Rubin Observatory)正在启动一项为期10年的巡天计划。论文合著者、英国爱丁堡大学天文学家西里耶勒·奥皮托姆(Cyrielle Opitom)说,更多星际访客的发现只是时间问题。
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图为美国宇航局哈勃空间望远镜于2025年7月21日拍摄的星际彗星3I/ATLAS图像,图源:NASA/ESA/David Jewitt
信源:Howlett, Joseph. "Interstellar Comet 3I/ATLAS is almost as old as the universe itself." Scientific American, edited by Claire Cameron, 22 June 2026
