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彗星有氧?太陽系形成理論遭挑戰

刊登於 2015-10-31

67P 彗星,也稱丘留莫夫-格拉西緬科彗星。攝 : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA via Getty Images
67P 彗星,也稱丘留莫夫-格拉西緬科彗星。

歐洲航天局(European Space Agency)10月28日宣布,羅塞塔(Rosetta)探測器在 67P 彗星上發現了氧分子,是人類首次在彗星上發現這一物質。這一發現或將挑戰現有的關於太陽系形成的理論。

這是我們研究 67P 以來最令人驚訝的發現。

羅塞塔項目負責人凱瑟琳·阿爾特韋格(Kathrin Altwegg)

2014年9月至2015年3月間,美國密歇根大學物理學家 Andre Bieler 及其研究團隊利用羅西納質譜檢測儀,對 67P 彗星的彗發(彗核蒸發物)進行測量,確認了大量氧分子的存在。

研究者們指出,氧分子不僅存在,而且含量很大,是彗發中含量第四高的物質。此外,由於該彗星周圍氧分子在被觀測的7個月內均維持較高水平,研究者們認為這些氧分子並非其他反應的衍生物,而是存在於整個彗核之中。

由於氧分子活性強,通常很快會與其他物質發生反應,所以即便存在,往往也很難被發現。一種可能的解釋是,早在幾十億年前 67P 彗星形成時,暗星雲中的冰晶被高能粒子撞擊後分解出了氧分子,獨立的氧分子隨後被包裹在冰晶中,與冰晶等物質一同形成了彗星的彗核。

若這一假説成立,有關太陽系形成的部份理論將受到挑戰,包括此前認為太陽系氧分子來自星際物質(interstellar medium)。此外,氧分子往往是探測生命的主要指標,彗星上有氧分子的發現可能令地外文明探索變得更加複雜。

3.8 %
氧分子在 67P 彗尾中的平均丰度達3.8%。

聲音

所有模型都認為這些氧分子不應該存在,或者説是不可能存在如此長的時間,但現在我們不僅發現了氧,而且發現了大量的氧。

美國密歇根大學物理學家 Andre Bieler

這些原始材料的含義是極為有趣的,就好比讓你偷瞄了一眼太陽系形成的起源。

加利福尼亞大學洛杉磯分校研究人員 Christopher Snead

彗星

俗稱掃把星,是由冰構成的太陽系小天體(SSSB),當他朝向太陽接近時,會被加熱並且開始釋氣,展示出可見的大氣層,也就是彗髮,有時也會有彗尾。這些現象是由太陽輻射和太陽風共同對彗核作用造成的。彗核是由鬆散的冰、塵埃、和小岩石構成的,大小從 P/2007 R5 的數百米至海爾博普彗星數十公里不等。 (資料來自維基百科)

來源:Nature衞報澎湃新聞國家地理

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