科學家們發現，彗星67P周圍的分子氧並不像某些人所說的那樣產生於它的表面，而是可能來自它的身體。歐洲航天局(European Space Agency)的羅塞塔(Rosetta)太空飛行器護送67P/Churyumov-Gerasimenko彗星在2014年8月至2016年9月之間繞太陽飛行，並將探測器拋向地面，最終墜毀在彗星表面。當彗星足夠接近太陽時，其表面的冰就會「升華」——從固體變成氣體，形成一種稱為「彗發」的氣體大氣。羅塞塔上的儀器進行了分析，發現它不僅像預期的那樣含有水、一氧化碳和二氧化碳，而且還含有分子氧。分子氧是兩個氧原子結合在一起，在地球上它是生命的必需品，在那裡它是通過光合作用產生的。
羅塞塔拍攝的67P彗星，圖片：European Space Agency
此前人們曾在木星的一些冰冷的衛星周圍發現過它，但在彗星周圍沒有發現過。羅塞塔科學小組最初報告說：氧氣極有可能來自彗星的主體或原子核。這意味著它是「原始的」——46億年前當彗星本身形成的時候，它已經存在了。然而一組外部研究人員認為，彗星上可能存在不同的分子氧來源。他們發現了一種在高能離子(帶電分子)觸發的空間中產生分子氧的新方法。在67P彗星表面有能量離子的反應，可能是探測到的分子氧的來源。現在，羅塞塔團隊的成員根據新理論分析了67P氧的數據。
在今天發表在《自然通訊》(Nature Communications)上、由倫敦帝國理工學院(Imperial College London)物理學家牽頭的一篇論文中，他們報告稱，提出的在彗星表面產生氧氣的機制，不足以解釋在彗發中觀測到的水平。該研究的主要作者、帝國理工大學物理系的Kevin Heritier先生說：在67P的昏迷中，第一次發現分子氧是非常令人驚訝和興奮的。我們利用對高能離子的觀察，測試了表面分子產氧的新理論。高能離子可以觸發表面過程，從而產生分子氧，我們發現能量離子的數量不能產生足夠分子氧來解釋在昏迷中觀察到的分子氧的數量。
從羅塞塔看到彗星。圖片：ESA
合著者之一，帝國理工學院物理系的Marina Galand博士，羅塞塔等離子體聯盟的共同研究者說：分子氧的表面生成仍然可能發生在67P，但是大部分分子氧不是通過這樣的過程產生的。新分析與團隊最初結論一致，即分子氧很可能是原始的。其他的理論已經被提出，還不能排除，但原始理論目前最適合數據。這也得到了最近的理論的支持，這些理論重新探討了黑雲中分子氧的形成和太陽系早期分子氧的存在。在這個模型中，生成的分子氧凍結在小塵埃顆粒上。這些顆粒收集了更多的物質，最終形成了彗星並鎖定了原子核中的氧氣。
博科園-科學科普｜參考期刊： Nature Communications｜來自：倫敦帝國理工學院