韦布望远镜在星际彗星“2I/鲍里索夫”上发现甲烷和异常化学现象

标题：韦布在星际彗星上探测到甲烷。科学家首次直接在一个星际访客上识别出甲烷气体。研究人员在彗星经过近日点后，使用韦布空间望远镜的中红外仪器MIRI进行了两次观测。第一次是12月15日和16日，当时星际彗星3I/ATLAS距离太阳约2.05亿英里（3.29亿公里）；第二次是12月27日，它距离太阳约2.36亿英里（3.79亿公里）。

甲烷非常容易挥发，可以快速从固态冰变成气态。但观测显示，甲烷是在彗星已经靠近太阳之后才出现的，这说明它原本可能被埋在表层之下。研究团队认为，彗星较上层可能保护了内部的甲烷冰，直到太阳热量逐渐渗入更深的冰层。

甲烷相对于水的含量也出乎研究人员意料。这个比例远高于我们太阳系彗星中通常看到的水平，只有少数已知例子与之相似。

观测还确认了3I/ATLAS的另一个异常特征：相对于水，它释放的二氧化碳非常多，明显超过太阳系彗星的常见水平。甲烷和二氧化碳共同出现，表明它的形成历史与大多数起源于太阳周围的彗星不同，说明3I/ATLAS可能在一种化学环境很不一样的区域形成，随后才开始穿过星际空间旅行。

当彗星逐渐远离太阳时，韦布还追踪了它的活动变化。科学家观察到气体产生量明显下降，其中水的产量下降最剧烈。这是因为彗星获得的太阳能量减少，温度降低，表面和近表面冰层汽化变少。水比甲烷或二氧化碳更难挥发，因此彗星冷却后，水的产生会更快减少。

这些结果来自MIRI的中分辨率光谱仪。它能把红外光分解成不同波长，研究人员通过分析波长判断存在哪些气体。该仪器还可以作为积分场单元，在小片天区的每个位置都获取光谱，因此团队不仅能识别彗星核周围的气体，还能绘制这些气体在彗星周围的分布。