3I/ATLAS，由非常大望远镜拍摄，背景是恒星。（图片来源：ESO/O. Hainaut）更多证据表明，星际彗星3I/ATLAS的年龄远超过我们的太阳系，还有线索表明它很久以前是在其母星外缘的原行星盘形成的。今年早些时候，由NASA戈达德太空飞行中心的马丁·科尔迪纳(Martin Cordiner)领导的研究人员揭示，来自詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）的数据表明，3I/ATLAS的年龄在100亿到120亿年之间，这是基于其碳和重氢同位素的比例。这使它的年龄超过了我们46亿年老的太阳系的两倍。现在，来自欧洲南方天文台的非常大望远镜上的紫外和可见光电子光谱仪（UVES）的新结果支持了JWST关于碳同位素的观测，并且引入了氮同位素的测量，得出了非常有趣的结论。同位素是具有不同中子数的原子元素版本。例如，碳-12包含六个质子和六个中子，而碳-13包含六个质子和七个中子。同时，氮-14和氮-15各自有七个质子和中子，但氮-15还多一个中子。这些同位素可能在银河系中以不同的时间和地点通过微妙不同的过程形成。因此，3I/ATLAS在接近太阳且变暖时释放到其彗发和尾部的气体中这些同位素的比例，可以告诉我们有关其起源和历史的很多信息。因此，像3I/ATLAS这样的星际天体“就像是远离我们发生的行星形成过程中所留下的化石，但我们有机会从更近的地方进行研究，”爱丁堡大学的天文学家Cyrielle Opitom在一份声明中表示。Opitom领导的团队有机会用VLT观测3I/ATLAS。他们发现，碳-12与碳-13的比例高于我们太阳系或局部星际介质中彗星的比例。碳-13在红巨星中通常以比碳-12更大的数量产生，因此，碳-12的含量远高于碳-13，这表明3I/ATLAS在远古时期出生，那时碳-13还没有机会在银河系中大量聚集。这一发现支持了JWST的碳同位素测量。此外，Opitom的团队还测量了3I/ATLAS中的氮-14与氮-15的比例，结果是我们太阳系本土彗星所测得值的两倍以上。事实上，这一比例在年轻恒星的行星形成盘的外缘中是典型的，暗示3I/ATLAS是远离其母星形成的，或许是在相当于其海王星带的地方。“与我们太阳系的彗星不同，这位星际访客携带着异常高的碳和氮同位素比率，”该团队成员阿拉文·克里什那库马尔（Aravind Krishnakumar）称，他同样来自列日大学。 VLT对星际彗星3I/ATLAS的延时拍摄 - YouTube 通过这些结果，我们得以了解3I/ATLAS是如何在漫长的数十亿年中孤独地漂泊在太空中。模型显示，迁移的巨大行星可以将小天体推入星际空间，但3I/ATLAS的出生地远离行星活动，这意味着它很可能是被经过的恒星的引力从母星那里夺走，然后被投掷到深空中的。JWST之前还显示，3I/ATLAS相对于水来说，富含一氧化碳和二氧化碳，且意外地包含大量镍和铁，以及相对于氢氰酸的非常高的甲醇丰度——所有这些都告诉我们，3I/ATLAS是在与我们太阳系显著不同的条件和化学环境中形成的。不幸的是，对于另外两个已知的星际物体，类似的测量并不可行——1I/'Oumuamua并未观测到出气，而2I/Borisov则过于微弱。然而，3I/ATLAS的出现令人期待，表明对更多进入我们太阳系的星际物体的研究将能够教我们关于银河系中跨越时空的行星形成条件。“3I/ATLAS为我们探测另一个行星系统的成分提供了一个真正激动人心的机会，该系统在我们的太阳和太阳系甚至存在之前就已经形成，”芬兰赫尔辛基大学的天文学家罗斯玛丽·多尔西(Rosemary Dorsey)总结道。这些研究结果已于7月6日发表在《自然天文学》期刊上。基思·库珀(Keith Cooper)是英国的一名自由科学记者和编辑，拥有曼彻斯特大学的物理和天体物理学学位。他是《接触悖论：挑战我们在寻找外星智能时的假设》（Bloomsbury出版）的作者。