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彗星有氧?太阳系形成理论遭挑战

刊登于 2015-10-31

67P 彗星,也称丘留莫夫-格拉西缅科彗星。摄 : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA via Getty Images
67P 彗星,也称丘留莫夫-格拉西缅科彗星。

欧洲航天局(European Space Agency)10月28日宣布,罗塞塔(Rosetta)探测器在 67P 彗星上发现了氧分子,是人类首次在彗星上发现这一物质。这一发现或将挑战现有的关于太阳系形成的理论。

这是我们研究 67P 以来最令人惊讶的发现。

罗塞塔项目负责人凯瑟琳·阿尔特韦格(Kathrin Altwegg)

2014年9月至2015年3月间,美国密歇根大学物理学家 Andre Bieler 及其研究团队利用罗西纳质谱检测仪,对 67P 彗星的彗发(彗核蒸发物)进行测量,确认了大量氧分子的存在。

研究者们指出,氧分子不仅存在,而且含量很大,是彗发中含量第四高的物质。此外,由于该彗星周围氧分子在被观测的7个月内均维持较高水平,研究者们认为这些氧分子并非其他反应的衍生物,而是存在于整个彗核之中。

由于氧分子活性强,通常很快会与其他物质发生反应,所以即便存在,往往也很难被发现。一种可能的解释是,早在几十亿年前 67P 彗星形成时,暗星云中的冰晶被高能粒子撞击后分解出了氧分子,独立的氧分子随后被包裹在冰晶中,与冰晶等物质一同形成了彗星的彗核。

若这一假说成立,有关太阳系形成的部份理论将受到挑战,包括此前认为太阳系氧分子来自星际物质(interstellar medium)。此外,氧分子往往是探测生命的主要指标,彗星上有氧分子的发现可能令地外文明探索变得更加复杂。

3.8 %
氧分子在 67P 彗尾中的平均丰度达3.8%。

声音

所有模型都认为这些氧分子不应该存在,或者说是不可能存在如此长的时间,但现在我们不仅发现了氧,而且发现了大量的氧。

美国密歇根大学物理学家 Andre Bieler

这些原始材料的含义是极为有趣的,就好比让你偷瞄了一眼太阳系形成的起源。

加利福尼亚大学洛杉矶分校研究人员 Christopher Snead

彗星

俗称扫把星,是由冰构成的太阳系小天体(SSSB),当他朝向太阳接近时,会被加热并且开始释气,展示出可见的大气层,也就是彗发,有时也会有彗尾。这些现象是由太阳辐射和太阳风共同对彗核作用造成的。彗核是由松散的冰、尘埃、和小岩石构成的,大小从 P/2007 R5 的数百米至海尔博普彗星数十公里不等。 (资料来自维基百科)

来源:Nature卫报澎湃新闻国家地理

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