来自另一个恒星系统的水与地球差异显著，第三个星际天体——3I/ATLAS彗星被发现含有破纪录的氘含量，这一化学特征表明其起源星系形成条件不同寻常，改变了人们对遥远行星系统形成方式的理解。
彗星3I/ATLAS与地球重水含量的比较 / NSF/AUI/NSF NRAO/M.Weiss
水是宇宙独特的化学记录，研究氘与氢的比例可了解水分子形成时的温度和环境，在低温环境中水中氘积累量更多。该参数在太阳系彗星中已有研究，与地球参数不同但范围相对较窄，星际访客因保存其他恒星周围物质而备受关注。2025年7月发现的3I/ATLAS彗星是第二个被证实有彗星活动且可供化学分析的星际天体，其接近太阳时经历剧烈化学变化，过近日点后化学成分彻底改变，起源引科学家注意，其二氧化碳和甲醇比例与常见彗星显著不同，实际尺寸也比预期小得多。
天文学家利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)射电望远镜研究彗星冰主要成分水，虽无法直接探测普通水，但探测到氘代水(HDO)痕迹，计算出氘氢比下限。结果显示，3I/ATLAS彗星水含量至少是地球海洋水含量的30 - 40倍，比太阳系典型彗星水含量高出20 - 30倍以上，前所未有。
随后，新研究作者分析水、半重水(HDO)和甲醇光谱，构建复杂计算机模型模拟彗星大气层中气体行为，考虑普通水信号不可靠情况，估算出彗星大气层中可能存在的水量，推导出氘氢比可靠下限。该彗星已喷射狭窄气体喷流近一个月，在到达近日点前就从表面特定区域喷射稳定集中的气体流。
这种不寻常化学特征表明，3I/ATLAS中的水很可能形成于比太阳系水温度低、循环程度低的环境，意味着其母星系诞生于比太阳系更冷、更安静的恒星形成区。此外，彗星上的水最初可能与年轻星系中普遍存在的水类似，但母恒星周围星盘演化过程不同，在太阳系中部分原始化学信号可能因加热、混合等过程被抹去，而3I/ATLAS彗星母星系可能未发生这种情况，使其保留古老化学成分。
这项发表在《自然·天文学》杂志上的研究结果挑战了关于行星系统中水化学普遍性的现有观点，若发现正确，潜在宜居世界的形成条件可能比之前认为的更加多样化。
