Ο κομήτης 3I/ATLAS περιέχει περίπου 33 δισεκατομμύρια τόνους σχεδόν καθαρού νικελίου — μια σύνθεση που δεν μοιάζει με κανέναν γνωστό κομήτη ή αστεροειδή. Τα φασματοσκοπικά δεδομένα δεν αποκαλύπτουν μετρήσιμη περιεκτικότητα σε σίδηρο, μια ανωμαλία δεδομένου ότι το νικέλιο και ο σίδηρος βρίσκονται σχεδόν πάντα μαζί σε φυσικά κράματα.
Η ανακλαστικότητα της επιφάνειας είναι ασυνήθιστα υψηλή και αξιοσημείωτα ομοιόμορφη, υποδηλώνοντας ένα μεταλλικό επίπεδο πιο λείο από οποιοδήποτε φυσικά σχηματισμένο σώμα που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.
Η αχνή λάμψη του δεν ταιριάζει μόνο με το ανακλώμενο ηλιακό φως. Τα φάσματα εκπομπής δείχνουν έντονες γραμμές πλάσματος νικελίου, υποδηλώνοντας ότι ο κομήτης υφίσταται ενεργή αφαίρεση — αποβάλλοντας φορτισμένα σωματίδια καθώς διέρχεται από το διαπλανητικό μέσο.
Το πλάσμα σχηματίζει μια προς τα πίσω ουρά που συνάδει με την εκπομπή ιόντων, αλλά περιέργως, το μπροστινό ημισφαίριο φωτίζεται επίσης, σαν να εκπέμπεται ενέργεια από την μπροστινή του όψη.
Αυτός ο «εμπρός φωτισμός» παραμένει ανεξήγητος. Δεν υπάρχει γνωστός μηχανισμός με τον οποίο ένας κομήτης θα μπορούσε να αυτοφωτιστεί σε αυτόν τον προσανατολισμό χωρίς εξωτερική πηγή.
Οι μετρήσεις του μαγνητικού πεδίου δείχνουν δομημένες παραλλαγές — πολύ κανονικές για να είναι καθαρά τυχαίες — που υποδηλώνουν πολύπλοκες ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες εντός ή γύρω από τον πυρήνα.
Η έλλειψη σιδήρου του αντικειμένου, η λεία ανακλαστική του επιφάνεια και η ανώμαλη φωτεινότητά του καθιστούν τον 3I/ATLAS έναν από τους πιο ασυνήθιστους διαστρικούς επισκέπτες που έχουν καταγραφεί ποτέ.
Συνιστώνται επειγόντως περαιτέρω φασματοσκοπικές και μαγνητομετρικές παρατηρήσεις για να προσδιοριστεί εάν τα φαινόμενα οφείλονται σε εξωτική σύνθεση υλικών, σε προηγουμένως άγνωστη φυσική κομητών ή σε οργανικά αντικείμενα.
