一颗编号为3I/ATLAS的星际彗星正引发天文学界的广泛关注。这颗于去年7月首次被观测到的天体，是人类发现的第三颗来自太阳系外的访客。当它穿越太阳系时，其独特的轨道和成分特征立即吸引了全球研究者的目光。目前，这颗彗星已开始远离太阳系，但科学家们通过射电望远镜的观测，仍获得了关于其起源和演化的重要线索。
研究团队利用位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），在彗星经过近日点后数日对其进行了观测。这次观测首次在星际天体中检测到了氘这种氢的同位素。氘通常以半重水（HDO）的形式存在于太阳系彗星和地球海洋中，但3I/ATLAS彗星中的氘含量异常高——其水的氘丰度比地球海洋高40倍以上，比太阳系内彗星高30倍以上。
密歇根大学天文学系博士生路易斯·爱德华多·萨拉萨尔·曼萨诺是这项研究的主要作者。他解释说，氘的富集通常发生在星际空间的冷分子云中，这与行星系统的形成时间大致相同。因此，彗星中半重水的丰度可以反映其形成区域的温度条件。根据观测数据，3I/ATLAS彗星起源的行星系统温度极低，可能低于30开尔文（约零下243摄氏度）。
这颗彗星的年龄也令人惊叹。此前的研究表明，它可能已有110亿年历史，远早于46亿年前形成的太阳系。萨拉萨尔·曼萨诺指出，彗星中封存的水可能在其宿主恒星形成之前就已存在，而3I/ATLAS本身则是在后来从围绕该恒星旋转的原行星盘中诞生的。由于高温会通过化学反应减少氘的含量，研究人员认为这颗彗星可能在原行星盘的外缘形成，并在那里度过了大部分时间，从而保留了其半重水的丰度。
观测结果还显示，3I/ATLAS彗星中二氧化碳含量很高，这与在原行星盘外缘形成的天体特征一致。研究团队原本期待探测到普通水（H₂O），但在3I/ATLAS中并未发现。萨拉萨尔·曼萨诺表示，这并不意味着彗星中没有普通水，只是其含量低于观测的灵敏度。然而，检测到半重水的事实让科学家们意识到，这颗彗星确实与众不同。
ALMA射电望远镜的独特优势使得这项研究成为可能。与传统光学望远镜不同，ALMA能够探测低能射电波，且可以更接近太阳的角度指向目标。这种能力对于研究彗星至关重要，因为彗星在远离太阳时，其冰会升华成气体，而射电望远镜可以捕捉这些气体发出的信号。研究团队在彗星距离太阳约1.26亿英里（2.03亿公里）时进行了观测，这个距离足以让彗星的冰升华，但又不至于因太阳热量过强而破坏观测设备。
尽管天文学家不太可能确定3I/ATLAS来自哪个具体的行星系统，但这并不妨碍它提供宝贵的科学信息。星际天体如同“时间胶囊”，携带了其他行星系统形成时的物质信息。通过研究这些天体，科学家可以了解宇宙中其他难以观测或未知的方面。例如，彗星中氘的存在类似于“指纹”，可以显示其诞生时的原始状态，甚至可以追溯到100多亿年前银河系的样子——当时银河系中的金属含量比现在少得多。
维拉诺瓦大学天体物理学与行星科学助理教授西奥多·卡雷塔博士曾研究过3I/ATLAS，但未参与本次研究。他表示，随着银河系逐渐老化，不同时期形成的彗星种类发生了变化，这意味着能够形成的行星种类也发生了变化。这正是星际彗星如此有趣的原因——它们不仅展示了宇宙的多样性，还为人类提供了一个回溯时间、比较“外面”的行星与“家里”的行星差异的机会。
