太阳点燃之前70多亿年，一颗彗星上的冰可能就已经冻好了。

那时候，连它自己的恒星可能都还没亮起来。

这颗彗星编号为3I/ATLAS，2025年7月1日被天文学家发现时，正闯入太阳系。它被一场未知的剧变踢出太阳系外的老家，在孤寂的星际空间里漂流了数十亿年，像一枚封存着远古宇宙信息的“时间胶囊”。

NASA太阳系探索部领衔的一项新研究得出了这个推断，相关论文发表在《自然·天文学》上。

对这颗流浪彗星来说，能在黑暗中与太阳擦肩而过，算得上一场难得的际遇。它可以在太阳这座火炉旁短暂取暖，随后再次高速冲回无边的黑暗。

这对人类来说同样幸运。天文学家得以近距离打量一块来自另一个恒星系统的碎片。它形成的时间可能远早于太阳系，身上的化学特征也与此前见过的任何天体都不同。

2025年12月下旬，3I/ATLAS正穿过火星和木星之间的小行星带，当时它到太阳的距离大约是日地距离的2.5倍。

走到这个位置，太阳辐射已经足以让彗星表面冰封的挥发性化学物质直接升华成气体。包裹在彗星外围的大气层，也就是彗发，随之大幅膨胀起来。

研究团队调动了韦布空间望远镜（JWST），利用它强大的红外观测能力，仔细分析了这团活跃彗发喷涌出的化学混合物。

在复杂的成分里，研究人员重点盯上了氘氢比（D/H）。

普通的氢原子结构最简单，原子核里只有1个质子。氘是氢的同位素，原子核里多带了1个中子，比普通氢原子更重，也叫重氢。

一颗天体里氘与普通氢的比例，相当于它的出生档案。它的冰是在什么环境里结成的，都会在这个数字上留下痕迹。

这一次，研究团队专门检查了甲烷分子里的氘氢比，想看看自最初的冰尘颗粒凝结以来，3I/ATLAS内部到底保留了多少含氘的重甲烷。

结果显示，它的重甲烷比例远高于太阳系内的任何已知天体。

在太阳系本土彗星中，此前只有67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星（67P/Churyumov-Gerasimenko）测出过可靠的甲烷氘氢比，那还是靠罗塞塔号（Rosetta）探测器飞到它跟前才完成的实地测量。而3I/ATLAS甲烷里的氘氢比，是67P彗星的13倍。

这么高的甲烷氘氢比，指向了一个极度寒冷、重元素匮乏，同时又暴露在高强度宇宙线辐射下的诞生环境。

在极低温下，气体分子会冻结在微小的尘埃颗粒表面。由于氘比普通的氢更重，在这种极寒反应中更容易留在分子里，甲烷的氘氢比就这样被抬高了。

顺着这些同位素线索，天文学家推演出这颗彗星可能的两个出身地。

它可能诞生于一颗年轻恒星周围的原行星盘。那是恒星形成初期，周围环绕的一圈扁平如薄饼的尘埃与气体盘。这类区域通常极其浓密、完全不透光，挡住了望远镜的视线，研究人员平时往往只能依赖天体化学模型去推算里面的反应。

它也可能诞生在更早期的“前恒星核”中。那是恒星形成最早期的一团致密气体云，由于内部足够厚实，隔绝了外界星光的照射，温度只有零下263摄氏度左右，像一口天然的深冷冰柜，把最初的冰层完好封存了下来。

无论来自哪一处，3I/ATLAS都像一份现成的原始样本，从古老造星工场的隐秘深处被甩了出来，靠着引力的巧合直接送到了我们家门口。

除了极寒与强辐射的印记，3I/ATLAS很低的碳-13含量也佐证了它惊人的年龄。

宇宙早期几乎只有氢和氦。像碳-13这样较重的原子核，需要经过一代又一代恒星在内部通过核聚变锻造，再随着恒星死去时的超新星爆发撒向太空，才能在宇宙中慢慢富集起来。

3I/ATLAS身上的碳-13如此稀少，说明它可能诞生于宇宙还很年轻的时候，当时还没有多少代恒星走完生死循环。它的老家可能是银河系最古老的一批恒星。

太阳大约46亿岁，这颗彗星可能比它早70多亿年形成，也就是说，它的冰可能已有110多亿年的历史。而宇宙的年龄也才138亿年。

当这颗彗星在未知的角落凝结成形时，今天构成太阳和地球的许多原子，甚至还没在大质量恒星的心脏里锻造出来。直到后来那些大质量恒星死去、将体内合成的重元素抛撒出去，才播下了孕育太阳系的种子，并在几十亿年后迎来了这颗路过的远古冰块。

～～～～～～

图一：图源：NASA/ESA/D. Jewitt/UCLA/J. DePasquale/STScI图二：2025年7月1日发现的星际彗星3I/ATLAS，画面中的杂乱背景显示出搜寻这类天体需要多么精密的技术，图源：ATLAS/University of Hawaii/NASA图三：太阳系与太阳系外来源的氘氢比（D/H），图源：Roth et al., Nat. Astron., 2026

信源：Farkas, Ivan. "Interstellar Visitor 3I/ATLAS Just Got Even Weirder, And May Contain 10-Billion-Year-Old Material." ScienceAlert, 31 Oct. 2026