編者按：以下文章經The Conversation許可轉載，這是一個報道最新研究的線上出版物。
菲萊號的緩慢下降、彈跳和不幸地滑入休眠狀態的戲劇性事件是幾代人中最激動人心的科學故事之一。但是，它在 67P 彗星上短暫的 60 小時生命裡取得了什麼成就呢？
簡短的回答是分析化學。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
菲萊號的有效載荷包括在化學實驗室中非常常見的三種儀器，但當部署在彗星上時，可以回答有關太陽系和生命起源的問題。
右旋或左旋生命
四十億年前，太陽系是一個不穩定的地方。地球正在遭受小行星和彗星的猛烈轟擊。這場持續的降雨可能為我們的星球輸送了大量的水。但彗星不僅僅是髒雪球。它們三分之一的成分可能是複雜的有機（即碳基）分子。這些化合物很可能引發了導致我們星球上生命的化學反應。
菲萊號的目標之一是提供證據，證明彗星上的有機化學物質與生命的組成部分足夠相似，可以支援彗星撞擊的生命起源理論。一個關鍵因素是 67P 彗星（以及其他彗星）是否主要包含右旋或左旋分子。
許多分子以兩種形式之一存在，稱為立體異構體，化學家將其指定為左旋或右旋。這兩種形式除了彼此是映象之外，完全相同。
你的手是一個完美的類比。在結構上，它們是相同的，除了你不能將一個疊加在另一個之上。立體異構體也是如此。
奇怪的是，地球上的生命完全基於左旋分子。完全有可能製造出右旋版本，但生命就是不這樣做。這種對左旋的偏好來自哪裡是一個謎。一種理論認為，這種偏見來自彗星的化學物質內部。在彗星中，右旋分子可能被陽光（提供能量來觸發化學反應）和液態水（有機化合物可以與之反應）的組合優先破壞。
菲萊號的COSAC 儀器旨在嗅探彗星的有機成分，並弄清楚它們是否看起來像生命的組成部分，以及更重要的是，彗星是否與地球上的生命一樣偏愛左旋化學。
本土碎屑還是外星碎片
大多數理論認為，彗星是由與太陽系其餘部分相同的星雲形成的。但事實並非如此。它們可能是完全或部分早於太陽系的真正古老的星體，或者它們可能是最近聚集在這裡的？菲萊號的Ptolemy 儀器旨在透過比較 67P 彗星中不同同位素的比率來回答這個問題。
給定元素由其原子核中的質子數定義。例如，碳總是具有六個質子。然而，中子數可以變化，產生碳-12（六個質子和六個中子）、碳-13（具有七個中子）和碳-14（具有八個中子）。所有這些不同的變體都被稱為同位素。任何給定物體中這些同位素的比率會因其起源而異。由於太陽系中的物質或多或少來自同一個地方，因此太陽、地球和小行星的同位素碳比率幾乎相同。
但是彗星可能不同，事實上，對海爾-波普彗星的遙感測量表明，它可能是一個太陽系外的外星人。問題是這些讀數存在很大的不確定性，因此我們不能確定它們的準確性。透過將 Ptolemy 儀器傳送到彗星表面，這一切都應該得到解決，因為其同位素測量值的準確性與在地球上進行的測量值一樣，並且可以確認 67P 彗星的太陽或外星起源。
雪球工廠
如果彗星來自與太陽系其餘部分相同的來源，那麼它們是在哪裡以及如何產生的呢？哈勃望遠鏡在海王星以外的柯伊伯帶中發現了彗星，與此同時，奧爾特雲（距離更遠 10,000 倍）被認為包含可能反常地在木星和土星附近凝結的冰冷天體。
弄清楚 67P 可能起源於何處是APXS的任務，這是一種旨在確定彗星塵土部分元素組成的儀器。透過將其與我們對其起源更有信心的地球上的物質進行比較，我們應該能夠找出 67P 的誕生地。
馬克·洛奇不為任何可能從此文中獲益的公司或組織工作、諮詢、擁有股份或接受資金，也沒有相關的隸屬關係。
本文最初發表於The Conversation。閱讀原文