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《自然》:科學(xué)家在星際彗星2I/鮑里索夫和太陽(yáng)系彗星中發(fā)現(xiàn)鎳
2021年05月21日 10:21 來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng)

  中新網(wǎng)北京5月20日電 (記者 孫自法):國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表兩篇天體物理學(xué)相關(guān)研究論文稱(chēng),科學(xué)家分別在星際彗星2I/鮑里索夫(2I/Borisov)和太陽(yáng)系彗星中發(fā)現(xiàn)鎳,顯示出太陽(yáng)系外的星際慧星2I/鮑里索夫與太陽(yáng)系彗星具有相似性。

  其中,一項(xiàng)研究在星際彗星2I/鮑里索夫周?chē)腻绨l(fā)中探測(cè)到鎳,或許提示2I/鮑里索夫的起源和它誕生時(shí)的條件。由于觀測(cè)到的溫度過(guò)低,無(wú)法使金屬升華,因此這一發(fā)現(xiàn)超出了研究人員的預(yù)期,但也暗示了另一種機(jī)制的存在。不過(guò),該結(jié)果與另一項(xiàng)研究——在太陽(yáng)系彗星的冷彗發(fā)中檢測(cè)到鎳的證據(jù)相符,該證據(jù)同期發(fā)表在《自然》上,顯示2I/鮑里索夫與太陽(yáng)系彗星具有相似性。

  據(jù)《自然》最新研究論文介紹,彗星由行星形成后殘留的塵埃和冰組成,或能提供對(duì)早期太陽(yáng)系化學(xué)組成的洞見(jiàn)。彗星的組成是從對(duì)彗發(fā)的觀測(cè)結(jié)果推斷而來(lái),而彗發(fā)是圍繞在彗星周?chē)囊粓F(tuán)塵埃和氣體。由于彗星的溫度一般很低,無(wú)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;一個(gè)例外是靠近太陽(yáng)的彗星,那里的溫度預(yù)計(jì)超過(guò)了鎳升華所需的700K(開(kāi)爾文溫度)。

  在第一篇論文中,波蘭雅蓋隆大學(xué)皮特·古茲克(Piotr Guzik)和米查爾·德拉胡斯(Micha? Drahus)探測(cè)到的鎳原子之所以出乎意料,是因?yàn)樵谟^測(cè)時(shí)間(2020年1月)內(nèi),2I/鮑里索夫距離太陽(yáng)還很遠(yuǎn),當(dāng)時(shí)的溫度估計(jì)在180K。為驗(yàn)證確實(shí)是鎳原子蒸氣,他們基于估算的入射太陽(yáng)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(cè)數(shù)據(jù)基本吻合。論文作者認(rèn)為,在低溫下,鎳可能通過(guò)名為光致離解的過(guò)程被一個(gè)含鎳分子釋放——光子會(huì)在光致離解過(guò)程中分解化合物。

  在另一項(xiàng)獨(dú)立研究的論文中,比利時(shí)列日大學(xué)曼弗里德(Jean Manfroid)和同事則證明,太陽(yáng)系彗星的冷彗發(fā)中存在氣體鎳(和鐵)。

  美國(guó)奧本大學(xué)的兩位同行專(zhuān)家在《自然》當(dāng)期的“新聞與觀點(diǎn)”文章中指出,太陽(yáng)系這些彗星與2I/鮑里索夫之間的相似性表明,2I/鮑里索夫的未知誕生地與太陽(yáng)系很相近!叭绻覀兡艽_定常見(jiàn)彗星和2I/鮑里索夫中鎳和鐵的起源,我們或許就能揭示不同行星系間相同的有機(jī)化學(xué)過(guò)程”。(完)

編輯:葉霖嘉