人类首次在彗星上发现氧气分子 已“沉睡”亿年
彗星67P和探测器罗塞塔、登陆器菲莱。图片来自欧洲航天局(ESA)
人类首次在彗星上发现了氧气分子。这一意外发现,对目前的太阳系形成模型提出了质疑。
从2014年9月开始,欧洲航天局(ESA)发射的探测器罗塞塔(Rosetta)开始探测彗星67P中的物质,安装在罗塞塔上质谱仪检测到了氧气分子。
检测结果显示,离彗核越近,氧气分子含量越高。
该研究10月28日凌晨在线发表在国际知名学术期刊《自然》(Nature)上,论文标题为《在彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科的彗发中发现大量氧气分 子》(Abundant molecular oxygen in the coma of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko)。
来自德国、美国、瑞士、比利时、荷兰、法国、以色列的33位科学家完成了这项研究。
彗发是彗核的蒸发物,彗星离太阳越近,被蒸发出的彗发就越大,在图像上是一团光晕。
令研究人员好奇的是,彗发中的这些氧气是从哪儿来的?
柯伊伯带和奥尔特云被认为是太阳系彗星的两大主要“仓库”。彗星67P来自柯伊伯带。图片来自欧洲航天局(ESA)
在自然界,水可以被光解或者辐射裂解,生成氧气。研究人员也的确在彗星67P的彗发中检测到大量水分子。而太阳可以提供光解或辐射裂解所需的条件。
但上述反应不太可能是目前探测到的氧气分子,研究人员这样在论文中表示。
因为,如果是水光解或辐射裂解产生的这些氧气分子,那么这些反应只能发生在彗星大气层表面较浅的区域,同时,彗星在宇宙中不断在向外抛洒、丢失物质,随着时间的延长,检测到的氧气分子与水分子的比例应该不断减小,其比例也会随着光照条件的变化而变化。
但实际情况与此不同,二者比例保持恒定。罗塞塔探测器上得到的结果是H2O/O2=*10^-3。
研究人员认为,这些氧气分子几亿年前就已存在了,并在彗星形成时被“锁住”。
“但很多现有的太阳系形成模型都不这么认为,因为氧气分子很活泼,它会与氢气分子反应掉。考虑到引力问题,气态的氧气能被锁住那么久,有点儿悬。”美国马里兰大学的天文学家迈克 赫恩(Mike A’Hearn)这样告诉《自然》。
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