在67p/churyumov-gerasimenko上发现了氧分子的光环,发现该发现背后的研究人员不确定为什么它在那里。但是,很有可能在彗星形成之前或期间存在氧气,如果这是事实,我们需要重新考虑太阳系的当前模型。
“这是我们发现的第一个具有分子氧的彗星,”密歇根大学的研究员安德烈·比勒(AndréBieler)告诉美国广播公司。 “分子氧的检测是新的,非常令人惊讶。这是一个非常强的信号,表明我们发现了很多。”
分子氧(O2)在2014年9月至2015年3月之间在欧洲航天局的Rosetta航天板上的质谱仪检测到。它与气晕中的其他化学物质一起发现,包括水蒸气,碳一氧化碳和二氧化碳。比勒和他的同事估计,氧气约占神秘彗星云的3.8%。
他们花了一年多的时间来报告发现在彗星上发现的第一个已知的分子氧气的事实听起来有些腥,但研究人员说他们坚持了很长时间,因为他们必须确保这不是某种污染或错误的结果。瑞士伯尔尼大学的凯瑟琳·奥特韦格(Kathrin Altwegg)说:“我们所有人都陷入了否认。”在本周的新闻发布会上。
“没有人期望这会发生,所以我们不想立即发布任何内容,”Bieler告诉ABC的Stauart Gary。 “我们决定继续监视该分子氧签名,直到我们确定我们了解发生了什么。”
所有这些难以置信的原因是,O2通常对其他化学物质反应很快,就像在67p中游泳的化学物质一样'昏迷'- 随着彗星形成的气体,灰尘和冰的光环,在椭圆轨道上靠近阳光。而且只有两个现实的场景可以解释为什么它在那里 - 它是在观察期间在彗星表面产生的,或者自从彗星首次形成以来就一直在那里。
在七个月的观察中,彗星在轨道所允许的距离距离阳光的距离尽可能靠近太阳,所有额外的热能将其置于特别“活跃”的状态,因为其表面冰被凝结成气体。 Bieler和他的同事们假设,与此同时,从太阳出来的能量颗粒正在分裂水分子以产生氢和氧气。
这就是太阳系中唯一的其他已知分子氧的情况 - 和- 据信已经形成。但是,研究人员在比较了分子氧与彗星两个面上的水的比率(面对太阳的两个面,而面对的)时,排除了这种可能性,并发现它保持一致。
唯一的另一种可能性是,O2已被困在彗星中,并在其近距离太阳能遭遇期间释放了其表面材料。 “彗星在围绕太阳的每个轨道期间损失了1到10米的表面材料,”比勒告诉美国广播公司。 “由于67p彗星已经存在了一段时间,因此我们估计它损失了数百米的表面材料。”
该团队现在认为,大约46亿年前的太阳系出生时,O2被嵌入了彗星中。但是,这个假设存在一个问题,这是一个很大的问题 - 上述分子氧的反应性。雷切尔·费尔曼(Rachel Feltman)在华盛顿邮报:
“目前没有太阳系的形成模型可以使分子氧被锁定在彗星中。氧气具有高度活性,因此,人们始终认为,存在任何分子氧的氧气都会与可获得的氢结合在一起。研究人员震惊的是,氧气可以在其分子形式中'生存'''''的分子形式。”
我们可能只是估计太阳系出生时的温度状况 - 也许情况比我们想象的要温暖。团队现在将研究其他彗星,以查看他们是否可以找到更多O2的证据。
该研究已发表在自然。