氧分子被探測到令科學(xué)家們震驚不已，這一發(fā)現(xiàn)可能改變目前對太陽系如何形成的認(rèn)知。

彗星67P/丘留莫夫－格拉西緬科

瑞士伯爾尼大學(xué)羅塞塔項(xiàng)目負(fù)責(zé)人凱瑟琳·阿爾特韋格（Kathrin Altwegg）說：“第一次看到氧分子時(shí)，我們都有些拒絕相信，因?yàn)殄缧巧喜豢赡艹霈F(xiàn)氧分子的。這是我們研究67P以來最令人驚喜的發(fā)現(xiàn)?！?/p>

此次氧分子是在彗發(fā)中被檢測到的，彗發(fā)是彗星彗核的蒸發(fā)物。過去一年，科學(xué)家們在67P的彗發(fā)中已經(jīng)探測到包括水、一氧化碳、二氧化碳、碳分子等物質(zhì)。美國密歇根大學(xué)研究人員安德烈·比勒爾（Andre Bieler）及其團(tuán)隊(duì)成員在2014年9月至2015年3月間使用羅西納質(zhì)譜檢測儀對67P的彗發(fā)進(jìn)行測量，并研究了3000多份測量結(jié)果，確認(rèn)了大量氧分子的存在。并且，氧分子含量是彗發(fā)中含量第四高的物質(zhì)，它的平均豐度達(dá)3.8%，是水分子豐度的1%到10%。

氧分子在地球上很常見，這是物種賴以生存的必要元素，但是氧分子在宇宙其他地方卻極為罕見。天文學(xué)家僅在太陽系外發(fā)現(xiàn)過兩次氧分子，但從沒有在彗星上出現(xiàn)過。

即使在太陽系誕生時(shí)期，塵埃和氣體中出現(xiàn)了氧，氧的活性極高，那么在此后的45億年里，氧氣有充足的機(jī)會(huì)進(jìn)行再變化，尤其是在混沌的太陽系形成初期。

安德烈·比勒爾介紹說：“所有的模型都認(rèn)為這些氧分子不應(yīng)該存在，或者說是不可能存在如此長的時(shí)間，但現(xiàn)在我們不僅發(fā)現(xiàn)了氧，是發(fā)現(xiàn)了大量的氧”。

為了確保數(shù)據(jù)不是由儀器缺陷造成的，研究小組在距離67P不同的地方多次檢查氧含量。發(fā)現(xiàn)越靠近彗星，氧分子含量越高。

像太陽系中所有的天體一樣，67P一直遭受著高能輻射數(shù)十億年，但這也不能解釋氧氣是由輻射帶來的?？蒲腥藛T在《自然》雜志上發(fā)表的論文表示，過去幾個(gè)月，在彗星的大氣中檢測到的水與氧的比例一直保持不變，這說明不僅僅是彗星表面存在氧，彗星內(nèi)部應(yīng)該也存在著大量的氧氣。

那么這就意味著，也許原始氧氣在太陽系形成時(shí)產(chǎn)生的分子云中就已經(jīng)存在。研究人員推測，在67P彗星形成時(shí)這些氧氣又被融合進(jìn)了彗核當(dāng)中。

2014年11月4日，在距離67P彗星31.8千米處拍攝的圖像。

加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校從事彗星研究的克里斯托弗·斯尼德（Christopher Snead）說：“這些原始材料的含義是極為有趣的，就好比讓你偷瞄了一眼太陽系形成的起源?！?/p>

現(xiàn)在有兩個(gè)問題需要解答：第一，什么樣的條件下氧分子會(huì)被困在67P的冰晶體中？第二，這些氧分子怎么會(huì)在如此漫長的歲月里保持純度？

安德烈·比勒爾認(rèn)為：“67P彗星中有著整個(gè)太陽系的秘密，氧分子的發(fā)現(xiàn)告訴我們，太陽系的建立必定是在非常溫柔的條件下發(fā)生的，不然冰粒會(huì)被加熱或再反應(yīng)?！?/p>

而對于那些想在外星行星上用氧氣作為標(biāo)記來尋找外星生命的科學(xué)家來說，67P上發(fā)現(xiàn)氧分子可給他們提了個(gè)醒：用氧分子存在與否來判定有沒有外星生物不再是最妥當(dāng)?shù)姆绞搅?。畢竟大家已?jīng)知道，即使67P上有氧分子，但顯然67P上沒有能夠呼吸的微生物。