“星際訪客”和太陽系彗星中探測到鎳
來源:科技日報
發(fā)布時間:2021-05-24
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??????? 英國《自然》雜志19日發(fā)表的一項天體物理學(xué)最新發(fā)現(xiàn),科學(xué)家團(tuán)隊在“星際訪客”——2I/鮑里索夫周圍包裹的彗發(fā)中探測到鎳,這一發(fā)現(xiàn)是該星際彗星的起源和它誕生時所處條件的有力提示。由于觀測到的溫度過低無法使金屬升華,因此這一發(fā)現(xiàn)超出了所有研究人員的預(yù)期,其也暗示了一種不為人知的機(jī)制的存在。

???????迄今在太陽系中觀測到的星際天體只有兩個:第一個1I/'奧陌陌被認(rèn)為具有小行星的特征;第二個就是更為神秘的2I/鮑里索夫,顯示出了彗星活動的證據(jù)。

???????彗星由行星形成后殘留的塵埃和冰組成,能提供人類對早期太陽系化學(xué)組成的深刻見解。彗星的組成,是從對彗發(fā)的觀測結(jié)果推斷而來的。彗發(fā)是圍繞在彗星周圍的一團(tuán)塵埃和氣體,由于彗星的溫度一般很低,無法將金屬離子釋放到彗發(fā)中,因此彗發(fā)中通常不存在金屬。但有一個例外——靠近太陽的彗星,那里的溫度預(yù)計超過了鎳升華所需的700開爾文(K)。

???????此次,包括波蘭雅蓋隆大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的研究團(tuán)隊探測到的鎳原子之所以出乎意料,是因為在觀測時間(2020年1月)內(nèi),2I/鮑里索夫距離太陽還很遠(yuǎn),當(dāng)時的溫度估計在180K。為了驗證確實(shí)是鎳原子蒸氣,研究團(tuán)隊基于估算的入射太陽能水平和2I/鮑里索夫的速度運(yùn)行了鎳釋放模型。結(jié)果與觀測數(shù)據(jù)基本吻合。科學(xué)家們認(rèn)為,在低溫下,鎳可能通過名為光致離解的過程被一個含鎳分子釋放,而光子會在光致離解過程中分解化合物。

???????這一結(jié)果與在太陽系彗星的冷彗發(fā)中檢測到鎳的證據(jù)相符,該證據(jù)同樣發(fā)表于《自然》雜志上,其顯示了2I/鮑里索夫與太陽系彗星具有的相似性。比利時列日大學(xué)科學(xué)家在這項獨(dú)立研究中證明,太陽系彗星的冷彗發(fā)中存在氣體鎳(和鐵)。而兩項研究的團(tuán)隊成員都認(rèn)為,這些彗星與2I/鮑里索夫之間的相似性表明,“星際訪客”的未知誕生地與我們的太陽系很相近。

???????在同時發(fā)表的新聞與觀點(diǎn)文章中,美國奧本大學(xué)科學(xué)家評論稱,如果人類能確定常見彗星和2I/鮑里索夫中鎳和鐵的起源,則能揭示不同行星系間相同的有機(jī)化學(xué)過程這一重要課題。


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