“罗塞塔”探测器在彗星上发现氧分子，打破太阳系形成认知

氧分子被探测到令科学家们震惊不已，这一发现可能改变目前对太阳系如何形成的认知。

彗星67P/丘留莫夫－格拉西缅科

瑞士伯尔尼大学罗塞塔项目负责人凯瑟琳·阿尔特韦格（Kathrin Altwegg）说：“第一次看到氧分子时，我们都有些拒绝相信，因为彗星上不可能出现氧分子的。这是我们研究67P以来最令人惊喜的发现。”

此次氧分子是在彗发中被检测到的，彗发是彗星彗核的蒸发物。过去一年，科学家们在67P的彗发中已经探测到包括水、一氧化碳、二氧化碳、碳分子等物质。美国密歇根大学研究人员安德烈·比勒尔（Andre Bieler）及其团队成员在2014年9月至2015年3月间使用罗西纳质谱检测仪对67P的彗发进行测量，并研究了3000多份测量结果，确认了大量氧分子的存在。并且，氧分子含量是彗发中含量第四高的物质，它的平均丰度达3.8%，是水分子丰度的1%到10%。

氧分子在地球上很常见，这是物种赖以生存的必要元素，但是氧分子在宇宙其他地方却极为罕见。天文学家仅在太阳系外发现过两次氧分子，但从没有在彗星上出现过。

即使在太阳系诞生时期，尘埃和气体中出现了氧，氧的活性极高，那么在此后的45亿年里，氧气有充足的机会进行再变化，尤其是在混沌的太阳系形成初期。

安德烈·比勒尔介绍说：“所有的模型都认为这些氧分子不应该存在，或者说是不可能存在如此长的时间，但现在我们不仅发现了氧，是发现了大量的氧”。

为了确保数据不是由仪器缺陷造成的，研究小组在距离67P不同的地方多次检查氧含量。发现越靠近彗星，氧分子含量越高。

像太阳系中所有的天体一样，67P一直遭受着高能辐射数十亿年，但这也不能解释氧气是由辐射带来的。科研人员在《自然》杂志上发表的论文表示，过去几个月，在彗星的大气中检测到的水与氧的比例一直保持不变，这说明不仅仅是彗星表面存在氧，彗星内部应该也存在着大量的氧气。

那么这就意味着，也许原始氧气在太阳系形成时产生的分子云中就已经存在。研究人员推测，在67P彗星形成时这些氧气又被融合进了彗核当中。

2014年11月4日，在距离67P彗星31.8千米处拍摄的图像。

加利福尼亚大学洛杉矶分校从事彗星研究的克里斯托弗·斯尼德（Christopher Snead）说：“这些原始材料的含义是极为有趣的，就好比让你偷瞄了一眼太阳系形成的起源。”

现在有两个问题需要解答：第一，什么样的条件下氧分子会被困在67P的冰晶体中？第二，这些氧分子怎么会在如此漫长的岁月里保持纯度？

安德烈·比勒尔认为：“67P彗星中有着整个太阳系的秘密，氧分子的发现告诉我们，太阳系的建立必定是在非常温柔的条件下发生的，不然冰粒会被加热或再反应。”

而对于那些想在外星行星上用氧气作为标记来寻找外星生命的科学家来说，67P上发现氧分子可给他们提了个醒：用氧分子存在与否来判定有没有外星生物不再是最妥当的方式了。毕竟大家已经知道，即使67P上有氧分子，但显然67P上没有能够呼吸的微生物。