彗星67P周围的分子氧并不是产生于表面，而是可能来自它的身体

2014年8月至2016年9月，欧洲航天局(European Space Agency)的“罗塞塔”(Rosetta)飞船在环绕太阳运行的过程中，将彗星67P/Churyumov-Gerasimenko送入太空，并将探测器坠落，并最终撞击到它的表面。

当彗星足够接近太阳时，其表面的“升华物”——从固体变成气体——形成一种称为“彗发”的气体大气。罗塞塔上的仪器对昏迷进行了分析，发现它不仅像预期的那样含有水、一氧化碳和二氧化碳，而且还含有分子氧。

分子氧是两个氧原子结合在一起，在地球上它是生命的必需品，在那里它是通过光合作用产生的。此前人们曾在木星的一些冰冷的卫星周围发现过它，但在彗星周围没有发现过。

罗塞塔科学小组最初报告说，氧气很可能来自彗星的主体或核心。这意味着它是“原始的”——46亿年前，当彗星本身形成时，它已经存在了。

然而，一组外部研究人员认为，彗星上可能存在不同的分子氧来源。他们发现了一种新的方法，可以在充满能量的离子(带电的分子)引发的空间中产生分子氧气。他们提出，在67P彗星表面有能量离子的反应，可能是探测到的分子氧的来源。

现在，罗塞塔团队的成员根据新理论分析了67P氧的数据。在今天发表在《自然通讯》(Nature Communications)上、由伦敦帝国理工学院(Imperial College London)物理学家牵头的一篇论文中，他们报告称，提出的在彗星表面产生氧气的机制，不足以解释在彗发中观测到的水平。

该研究的主要作者Kevin Heritier先生说:“在67P的昏迷中，第一次发现分子氧是非常令人惊讶和兴奋的。”

“我们利用对高能离子的观察，测试了表面分子产氧的新理论。高能离子可以触发表面过程，从而产生分子氧。”我们发现能量离子的数量不能产生足够的分子氧来解释在昏迷中观察到的分子氧的数量。

合著者之一，帝国理工学院物理系的Marina Galand博士，罗塞塔等离子体联盟的联合研究者，补充说:“分子氧的表面生成仍然可能发生在67P，但是昏迷中的大部分分子氧不是通过这样的过程产生的。”

新的分析与团队最初的结论一致，即分子氧很可能是原始的。其他的理论已经被提出，还不能排除，但原始理论目前最适合数据。

这也得到了最近的理论的支持，这些理论重新探讨了黑云中分子氧的形成和太阳系早期分子氧的存在。在这个模型中，生成的分子氧冻结在小尘埃颗粒上。这些颗粒收集了更多的物质，最终形成了彗星并锁定了原子核中的氧气。