科学家们首次在一颗彗星上发现了氧气,这一发现或颠覆有关“太阳系是如何形成”的理论。在本周三出版的《自然》期刊上,一支国际团队宣称,其在围绕67P/Churyumov–Gerasimenko核心的气体彗发物中探测到了“许多”分子氧。尽管此前我们已在木星和土星上发现过分子氧,但却从未在彗星上有过这一发现,毕竟彗发物中常见的成分只有水、一氧化碳、以及二氧化碳。
在周二的新闻发布会上,论文协著者、来自瑞士伯尔尼大学的Kathrin Altwegg表示:
67P彗发物中的氧分子已无需怀疑,这是我们迄今为止最震惊的发现。当我们首次看到的时候,甚至都有点不想承认,因为此前从未在慧星上看到过。
分子氧是非常被动的,当太阳系形成的时候,有许多的氢环绕着。几乎每一个人做做出的所有模型都显示分子氧会与之反应且无法保持分子状。
在除此探测到氧气之后,研究人员们花了数月的时间研究该彗星并得出了当前的结论。论文另一协著者、密歇根大学的André Bieler道出了“其全身都是”(in the whole body)这个结论。
Biber表示:“由于其全身都是氧气(O2),这才让我们猜测其在彗星形成初期就已经存在”。不过现在最大的问题是,在时间的长河中游历了数十亿年之后,它又是如何保持下来的呢?
这支国际团队提出了两种理论,要么是氧气在气相状态经历了瞬间冻结(shock freeze),要么这种氧气就是建立在冰谷之上(built onto the icy grains)。
然而研究人员亦指出,第一种设想昂不太可能,因为气态氧(O2)只在太阳系外被探测到了2次。Bieler称:
如果你冷冻得很慢,它就会与氢反应并变成冰水,另一方法就是在此之上进行堆砌。
我们猜想它可能遇到了辐解(radiolysis),这是在太阳系中其它冰物、以及土星光环上都很常见的一种现象。
如果第二个理论能得到印证,那就表明这颗彗星曾经是一个非常原始的对象。
自从菲莱号(Philae)探测器于去年11月份在慧星上着陆以来,科学家们已经找到了多个惊人的发现,这也得益于环绕彗星轨道的罗塞塔号航天器所收集到的泛数据。
科学家们认为,小行星(而不是彗星)或提供了揭开地球在太阳系早期阶段的水来源的疑问,他们甚至还暗示彗星或承载了外星生命。
而现在,它可能又要迫使科学家们重新考虑太阳系是如何形成的了。长期以来,科学理论中的太阳系形成于大约46亿年前,由星尘云的崩塌所催生(比如很可能是一颗恒星在附近爆炸)。
紧缩之后,就造成了一个环绕它的盘状物质。所有材料的压力变得如此之大,以至于氢原子融合成了氦。在释放出巨大的能量的同时,也形成了我们星系中的太阳。
当然,作为一门严谨的学问,Bieler在给FoxNews.com的邮件中谈到:“我们的研究,仅仅是对于当前太阳系模型的一个建议,并且很有可能是不正确的”。
当前想法的一个挑战是,行星盘形成过程中混杂了很多东西。既然如此,很多材料就向盘内向的区域(原始太阳)靠近,然而这样就不该出现67P现在正释放氧气这种事情了。
[编译自:BGR]
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