星際彗星 3I/ATLAS 年齡接近 120 億歲，故鄉可能已灰飛煙滅

一名遊客突然闖進你的家園拜訪，而他的故鄉早已從地圖消失──這可能是星際彗星 3I/ATLAS 真實故事。根據彗星同位素組成最新評估，天文學家發現 3I/ATLAS 年齡可能與銀河系同樣古老，而它的母恆星系統或許早已消失。

繼 2017 年雪茄狀天體斥候星（Oumuamua）、2019 年鮑里索夫彗星（2I/Borisov）後，我們於 2025 年迎來第 3 位星際訪客──亞特拉斯彗星（3I/ATLAS）。

3I/ATLAS 相對於太陽速率達每秒 58 公里，遠超斥候星與鮑里索夫彗星，而根據理論，星際物體行進速度越快代表越年長，因為它們多次與太空物體相遇，經歷多次引力彈弓效應才加至如此高速。

此前，密西根大學天文學家 Aster Taylor、密西根州立大學天文學家 Darryl Seligman 曾依據 3I/ATLAS 彗星速度，各自確認彗星年齡介於 30～110 億年之間；最近 NASA 戈達德太空飛行中心 Martin Cordiner 團隊分析彗星同位素組成，表明 3I/ATLAS 彗星年齡可能接近 120 億年。

該團隊透過韋伯太空望遠鏡近紅外光譜儀（NIRSpec）測量 3I/ATLAS 的碳-12、碳-13 比例，以及 3I/ATLAS 水分子內氘含量，兩者都是推論彗星年齡及起源重要工具。

3I/ATLAS 彗星的碳-12 含量遠多於碳-13，且比太陽系甚至其他恆星周圍行星形成盤、局部分子雲都還多，說明 3I/ATLAS 絕對不是來自附近。

此外，碳-13 在星際介質與分子雲的含量會隨時間推移變高，因此 3I/ATLAS 彗星中碳-13 豐度低，代表 3I/ATLAS 彗星一定於很久以前就形成。

星系演化模型估計，銀河系約 130 億年前形成後曾經歷一次星暴，許多恆星迅速演化為紅巨星，然後脫落外層形成行星狀星雲並留下大量白矮星，當白矮星與另一顆恆星綁定為聯星系統，白矮星會竊取伴星大量物質從而引發熱核爆炸，這類新星事件會產生大量碳-13。

考量 3I/ATLAS 彗星碳-13 相對碳-12 來說比例如此低，但又含一些重元素，研究人員估算 3I/ATLAS 彗星年齡介於 100～120 億年。

120 億年是什麼概念？這歲月太過漫長，長到足以讓大多數恆星走到生命盡頭，孕育亞特拉斯彗星的原始系統基本上不復存在，母恆星應該早耗盡燃料，經歷膨脹成吞噬一切的紅巨星，然後坍縮成黯淡白矮星；若母恆星質量更大，則可能已經歷超新星爆發，化為黑洞或中子星。

亞特拉斯彗星就像失去家鄉的宇宙孤兒，帶著百億年前母星系的原始冰雪與塵埃，一路飄泊到我們面前。

• Interstellar comet 3I/ATLAS may be nearly 12 billion years old — so ancient its star system may no longer exist

（首圖來源：ESA）