不到一年前，天文学家发现一颗来自太阳系之外的彗星正在穿越我们的星系。这颗名为3I/ATLAS的天体，是迄今确认的第三位星际访客。科学家们正在揭开它形成的外星环境线索——显然，那个环境非常非常冷。

密歇根大学领导的一项新研究表明，这颗彗星诞生于比我们太阳系形成时更冷的条件。研究结果来自对彗星异常水成分的分析，其中发现了异常高水平的氘，一种更重的氢。该研究发表在《自然·天文学》期刊上，并得到了NASA、美国国家科学基金会和智利国家研究与发展机构的支持。

“我们的新观测表明，导致我们太阳系形成的条件，与银河系不同区域行星系统的演化方式大相径庭，”该研究的第一作者、密歇根大学天文学系博士生路易斯·萨拉萨尔·曼萨诺说。

水分子由两个氢原子和一个氧原子组成，即熟悉的H2O。在普通水中，氢原子只包含一个质子。但某些形式的水含有氘，一种包含一个质子和一个中子的氢同位素。研究人员发现，3I/ATLAS含有异常高量的这种富氘水。虽然地球上和太阳系内的彗星中存在少量重水，但3I/ATLAS中的含量高得惊人。

“水中氘与普通氢的比例，比我们在其他行星系统和彗星中见过的任何东西都要高，”萨拉萨尔·曼萨诺说。据研究人员称，彗星中的氘比例比太阳系彗星中测量到的约高30倍，比地球海洋中的比例约高40倍。科学家将氘水平用作一种化学指纹，揭示天体形成时的条件。通过将这些比例与近处的比例进行比较，研究人员可以推断出产生彗星的环境类型。

团队得出结论，3I/ATLAS很可能形成于一个比创造我们太阳系行星和彗星的环境更冷、辐射更低的区域。“这证明了导致我们太阳系形成的条件在宇宙中并非普遍存在，”该研究的共同领导者、密歇根大学天文学助理教授特蕾莎·帕内克-卡雷尼奥说。“这听起来可能很明显，但这是你需要证明的事情之一。”

研究人员表示，这项研究之所以成为可能，是因为天文学家足够早地探测到3I/ATLAS，以便进行详细的后续观测。发现后，萨拉萨尔·曼萨诺与合作者在亚利桑那州的MDM天文台获得了观测时间，在那里他们探测到彗星气体排放的一些最初迹象（MDM代表密歇根、达特茅斯和麻省理工学院，该天文台的原始合作伙伴）。随后，萨拉萨尔·曼萨诺与帕内克-卡雷尼奥合作，后者带来了使用智利阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的专业知识。ALMA的仪器足够灵敏，可以区分氘化水和普通水，使团队能够精确测量两者之间的比例。

研究人员表示，这是科学家首次成功对星际物体进行这种类型的水分析。“在密歇根大学并能够使用这些设施，是使这项工作成为可能的关键，”萨拉萨尔·曼萨诺说。“我们是一个非常有才华且经验丰富的团队，在多个领域互补，这就是我们成功的原因。”