人類首次在彗星上發現氧氣分子,已「沉睡」幾億年

2021-01-08 澎湃新聞
人類首次在彗星上發現氧氣分子，已「沉睡」幾億年

澎湃新聞記者 吳躍偉

2015-10-29 21:11 來源：澎湃新聞

彗星67P和探測器羅塞塔、登陸器菲萊。圖片來自歐洲航天局（ESA）

人類首次在彗星上發現了氧氣分子。這一意外發現，對目前的太陽系形成模型提出了挑戰。

從2014年9月開始，歐洲航天局（ESA）發射的探測器羅塞塔（Rosetta）開始探測彗星67P中的物質，安裝在羅塞塔上質譜儀檢測到了氧氣分子。

檢測結果顯示，離彗核越近，氧氣分子含量越高。

該研究10月28日凌晨在線發表在國際知名學術期刊《自然》（Nature）上，論文標題為《在彗星67P/丘留莫夫－格拉西緬科的彗發中發現大量氧氣分子》（Abundant molecular oxygen in the coma of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko）。

來自德國、美國、瑞士、比利時、荷蘭、法國、以色列的33位科學家完成了這項研究。

彗發是彗核的蒸發物，彗星離太陽越近，被蒸發出的彗發就越大，在圖像上是一團光暈。

令研究人員好奇的是，彗發中的這些氧氣是從哪兒來的？

柯伊伯帶(Kuiper belt)和奧爾特雲(Oort cloud)被認為是太陽系彗星的兩大主要「倉庫」。彗星67P來自柯伊伯帶。圖片來自歐洲航天局（ESA）

在自然界，水可以被光解或者輻射裂解，生成氧氣。研究人員也的確在彗星67P的彗發中檢測到大量水分子。而太陽可以提供光解或輻射裂解所需的條件。

但上述反應不太可能是目前探測到的氧氣分子來源，研究人員這樣在論文中表示。

因為，如果是水光解或輻射裂解產生的這些氧氣分子，那麼這些反應只能發生在彗星大氣層表面較淺的區域，同時，彗星在宇宙中不斷在向外拋灑、丟失物質，隨著時間的延長，檢測到的氧氣分子與水分子的比例應該不斷減小，其比例也會隨著光照條件的變化而變化。

但實際情況與此不同，二者比例保持恆定。羅塞塔探測器上得到的結果是H

2

O/O

2

=(1.9±0.3)×10

-3

。

研究人員認為，

這些氧氣分子幾億年前就已存在了

，並在彗星形成時被「鎖住」。

「但很多現有的太陽系形成模型都不這麼認為，因為氧氣分子很活潑，它會與氫氣分子反應掉。考慮到引力問題，氣態的氧氣能被鎖住那麼久，有點兒懸。」美國馬裡蘭大學的天文學家邁克•赫恩（Mike A』Hearn）這樣告訴《自然》。

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關鍵詞 >> 彗星,發現,氧氣,首次

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