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3I/ATLAS于2025年7月1日由NASA资助的ATLAS（小行星地面撞击最后警报系统）巡天望远镜发现，又名C/2025 N1（ATLAS）和A11pl3Z，该星际访客来自人马座方向。当时其日心距离为4.51天文单位（AU），偏心率6.13。智利天主教大学的Rohan Rahatgaonkar博士及其同事指出：“分析穿越太阳系的星际天体挥发性成分，为理解遥远恒星系统的化学物理过程提供了独特视角。星际天体保留了诞生原行星盘的化学物理特征，可能因暴露于星际介质而略有改变。受太阳辐射加热时，彗星状星际天体通过活动释放固体与气体。”
7-8月，当天体距太阳约4.4至2.85 AU时，天文学家开展高分辨率光谱观测活动。他们使用VLT的X-Shooter和紫外-可见光阶梯光栅光谱仪（UVES）获取光谱。观测显示，彗星彗发（包裹核的朦胧气体尘埃云）以尘埃为主，持续红色光学连续谱表明其富含有机物。这种红色调让人联想到太阳系彗星及柯伊伯带原始天体，暗示行星系统间存在共同物理过程。
随着3I/ATLAS靠近太阳，研究人员检测到氰（CN，彗发大气常见碳氮分子）发射线及多条中性镍（Ni）谱线，未检测到铁（Fe），说明镍在太阳辐射下从彗发尘埃颗粒高效释放。这些物质的产生率随彗星靠近太阳急剧增加，CN和Ni发射线演化与日心距离呈强幂律关系。这表明释放原子的过程可能涉及低能机制（如光子激发解吸或复杂有机物分解），而非简单冰升华——这一差异使该星际访客区别于多数太阳系彗星。
像3I/ATLAS这样的星际彗星是其他恒星周围物质的原始样本，未因反复绕日运行深度加工，保留了遥远原行星盘（形成行星的气体尘埃旋盘）成分线索。此前的星际天体（如2017年奥陌陌、2019年鲍里索夫2号）展现出多样性：奥陌陌似惰性岩石，鲍里索夫2号富含一氧化碳与复杂冰。新研究表明，3I/ATLAS为宇宙故事添新篇章：一个富含尘埃的天体，其分子特征模糊了熟悉彗星行为与新物理的界限À..
作者表示：“若3I/ATLAS在近日点仍仅释放Ni而无Fe，将成为星际彗星金属发射与经典难熔物质释放解耦的首个明确案例。这将支持太阳系外彗星中Ni存在独特低温有机金属（或纳米相）路径，为理解盘化学、金属丰度及辐照历史对星子微观物理的影响打开新窗口。尽管其母星可能比其他星际天体母星金属贫乏，但不太可能比太阳低2倍，故推断年龄与Ni等铁峰元素存在无矛盾。无论哪种情况，3I/ATLAS都提供了关键实验，将星际天体金属发射与挥发性激活及颗粒物理联系起来。上述测量将镍从研究好奇点转变为母化学与银河系起源的校准示踪剂，为鲁宾天文台及ESO极大望远镜时代星际天体快速响应光谱学设定标准。”
研究结果于2025年12月10日发表在《天体物理学杂志快报》。Rohan Rahatgaonkar等人2025年在《ApJL》995卷L34期发表论文《甚大望远镜观测星际彗星3I/ATLAS II：从平静到发光——大日心距离下Ni I发射剧增与CN初始释气》（doi:10.3847/2041-8213/ae1cbc）。