彗星67P周圍的分子氧並不是產生於表面，而是可能來自它的身體

彗星67P周圍的分子氧並不是產生於表面，而是可能來自它的身體

2014年8月至2016年9月，歐洲航天局(European Space Agency)的「羅塞塔」(Rosetta)飛船在環繞太陽運行的過程中，將彗星67P/Churyumov-Gerasimenko送入太空，並將探測器墜落，並最終撞擊到它的表面。

當彗星足夠接近太陽時，其表面的「升華物」——從固體變成氣體——形成一種稱為「彗發」的氣體大氣。羅塞塔上的儀器對昏迷進行了分析，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。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，氧氣很可能來自彗星的主體或核心。這意味著它是「原始的」——46億年前，當彗星本身形成時，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。他們發現了一種新的方法，可以在充滿能量的離子(帶電的分子)引發的空間中產生分子氧氣。他們提出，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的分子氧來解釋在昏迷中觀察到的分子氧的數量。

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聯合研究者，補充說:「分子氧的表面生成仍然可能發生在67P，但是昏迷中的大部分分子氧不是通過這樣的過程產生的。」

新的分析與團隊最初的結論一致，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。

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