科學家們在67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星的朦朧光環中探測到了氧分子，這是一個出乎意料的發現，可能會挑戰關於太陽系形成的理論。這項由歐洲航天局羅塞塔號航天器上的儀器進行的探測，今天（10月28日）在《自然》雜誌上發表。
“當我們足夠接近彗星時，我們實際上立即就發現了它，”密歇根大學安娜堡分校的物理學家、該論文的主要作者安德烈·比勒說。比勒說，他對分子氧（O2）的存在和豐度都感到驚訝，因為它通常會很快與其他化學物質發生反應。
從2014年9月到2015年3月，當67P彗星越來越靠近太陽時，比勒和他的同事使用羅塞塔號上的質譜儀來嗅探彗星周圍旋轉的分子，並識別它們的化學成分。他們發現，平均而言，O2佔雲層中相對於最豐富的物質——水的3.8%。
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“這是一項了不起的成就，”馬里蘭州巴爾的摩市約翰霍普金斯大學的天文學家保羅·費爾德曼說，他是羅塞塔號另一個光譜儀Alice的共同研究員。“我認為他們做得很棒。”
神秘的起源
氧氣的來源尚不清楚。該團隊發現，水和氧氣經常一起被發現——這表明相似的過程釋放了這兩種分子。但比勒和他的同事排除了許多氧氣作為高能粒子（如光子和電子）分解水時的副產品產生的場景。
相反，研究人員認為，氧氣是67P彗星在數十億年前形成時的殘餘物，這一過程可能將氣體捕獲在冰和岩石的小顆粒中，這些顆粒聚結形成了彗星的固體核心。
但是，早期太陽系的許多模型都排除了這一點，因為大多數氧氣傾向於與氫結合。鑑於這種親和力，調整早期太陽系的模型以允許氣態O2的存活是很棘手的，馬里蘭大學帕克分校的天文學家、Alice的共同研究員邁克·阿赫恩說。但他補充說，在合適的化學丰度和溫度條件下，這是有可能的。
比勒承認，需要更多的實驗來確定探測到氧氣究竟意味著什麼。“我們認為這個結果不僅對彗星界有意義，因為它迫使我們重新思考所有這些模型，”他說。
本文經許可轉載，最初於2015年10月28日發表。