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彗星能在太空环境自己制造氧气

发布时间:2017-05-18 信息来源:新浪科技

  北京时间5月18日消息,据国外媒体报道,2015年,科学家宣称在67P彗星表面探测到氧分子,这被称为罗塞塔探测器获得的“最惊人发现”,将改变我们对太阳系形成的理解和认知。目前,科学家最新研究表明,67P彗星能够在深太空中制造自己的氧气。


  虽然氧分子普遍存在于地球,但在宇宙空间却很少观测到它。事实上,天文学家仅两次在太阳系外探测到氧分子,并且此前从未在彗星上发现氧分子。最初解释是环绕67P彗星周围的昏暗气体层中存在氧,自太阳系形成46亿年前该彗星内部的氧分子就被冻结,科学家猜测,伴随着该彗星接近太阳,其表面包含的氧逐渐解冻。


  但是研究人员开始重新思考这一理论,这与美国加州理工学院一位研制微处理器的化学工程师密切相关,这位化学工程师是康斯坦丁诺斯·吉皮斯(KonstantinosP。Giapis),他对67P彗星非常感兴趣,因为该彗星表面发生的化学反应非常类似过去20年里他在实验室进行的实验。吉皮斯研究涉及高速带电原子或者离子的化学反应,它们与半导体表面发生碰撞,可用于研制运行速度更快的计算机芯片,以及适用于计算机和手机的较大数字存储器。


  吉皮斯说:“我开始对太空环境感兴趣,并寻找能够加速偏离表面的离子区域,经过分析罗塞塔探测器的67P彗星观测数据,尤其是水分子碰撞这颗彗星,一切都真相大白了,我花费多年时间研究这颗彗星表面所发生的事情。”


  在一份最新研究报告中,吉皮斯和他的研究同事YunxiYaos指出,67P彗星的氧分子并不古老,而是彗发内部的交互反应,在脱离彗星的水分子和太阳释放粒子流之间制造形成。Yaos还表示,我们实验表明很可能氧分子不断地在彗星表面物质中形成。


  67P彗星氧分子的形成过程是:伴随太阳加热彗星,彗星释放水蒸汽分子,这些水分子被太阳紫外线电离或者充电,之后太阳风将这些电离水分子吹至彗星表面。当水分子碰撞彗星表面时,灰尘和沙粒包含的氧与彗星表面其它氧原子结合在一起,从而形成了氧气。研究人员指出,这种非生物制造机制与67P彗发观测状况相一致,并且我们意识到能量负离子的重要性,该机制不仅存在于彗星,而且也存在于行星。


  这种氧气制造机制出现在许多情形之中,研究人员指出,理解太空氧分子的起源对于研究地球生命起源和宇宙进化非常重要,意味着系外行星大气层存在氧气并非是生命存活的必要条件,非生物进程表明太空环境下可以制造氧气。这项最新研究可能影响未来研究人员搜寻系外行星上的生命迹象。





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