【NASA詹姆斯·韦伯空间望远镜首次在星际彗星3I/ATLAS中探测到甲烷气体】一颗正在穿过太阳系的星际彗星3I/ATLAS正受到多项航天探测任务的联合观测。该天体于2025年夏天首次被发现，由于其起源于太阳系外，目前仅是短暂停留，并将最终消失在宇宙深处。尽管该彗星对地球不构成威胁，但对其进行追踪与观测有助于深化人类对太阳系及系外天体的理解。最新研究成果指出，NASA的詹姆斯·韦伯空间望远镜在近期对3I/ATLAS的复访观测中，成功获取了该星际天体的首个中红外化学特征。此次观测由望远镜携带的中红外仪器（MIRI）在彗星飞掠近日点后、驶离太阳系的途中分两次完成。第一次观测发生于2025年12月15日至16日，当时彗星距离太阳约3.29亿公里；第二次观测发生于2025年12月27日，彗星距离太阳约3.79亿公里。在这项观测中，韦伯空间望远镜首次在星际访客上直接探测到了甲烷气体。甲烷是一种极易从固体冰升华为气体的强挥发性物质。甲烷在3I/ATLAS上的延迟显现表明，它原本深埋于彗星表层下方，受到了保护，直到彗星近距离飞掠太阳时，热量渗透到冰冻次表层的更深处才开始升华。数据表明，该彗星中甲烷与水的相对比例高得惊人，在太阳系内的本土彗星中极难找到类似参照物。此外，观测还证实3I/ATLAS依然保留着异常丰富的二氧化碳。与典型的太阳系彗星相比，它在释放水蒸气的同时释放了远超常规比例的二氧化碳。甲烷与二氧化碳的独特丰度共同表明，该彗星的形成环境和化学演化历程与太阳系内绝大多数彗星有着显着差异。随着3I/ATLAS进一步远离太阳，其接收到的太阳辐射热量随之减少，表面温度降低导致冰体气化量下降。韦布空间望远镜观测到该彗星的气体产量出现急剧下降，其中水蒸气的降幅最明显。由于水的挥发性弱于甲烷和二氧化碳，因此在冷却过程中其中止气体产出的速度也最快。上述科学发现得益于MIRI携带的中分辨率光谱仪（Medium Resolution Spectrometer），该设备是一种积分场单元，能够将红外光分解为不同波长，从而在提供观测空域内每一点光谱数据的同时，帮助科研团队同时测量气体成分并可视化其在彗核周围的分布。观测图像与光谱数据显示，由于大量水蒸气是从彗发中的冰晶颗粒中释放出来的，其扩散范围远超彗核；而二氧化碳和甲烷则高度集中在彗核附近。