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《自然》:科学家在星际彗星2I/鲍里索夫和太阳系彗星中发现镍

孙自法 发布时间:2021-05-21 09:11:00来源: 中国新闻网

  中新网北京5月20日电 (记者 孙自法):国际著名学术期刊《自然》最新发表两篇天体物理学相关研究论文称,科学家分别在星际彗星2I/鲍里索夫(2I/Borisov)和太阳系彗星中发现镍,显示出太阳系外的星际慧星2I/鲍里索夫与太阳系彗星具有相似性。

  其中,一项研究在星际彗星2I/鲍里索夫周围包裹的彗发中探测到镍,或许提示2I/鲍里索夫的起源和它诞生时的条件。由于观测到的温度过低,无法使金属升华,因此这一发现超出了研究人员的预期,但也暗示了另一种机制的存在。不过,该结果与另一项研究——在太阳系彗星的冷彗发中检测到镍的证据相符,该证据同期发表在《自然》上,显示2I/鲍里索夫与太阳系彗星具有相似性。

  据《自然》最新研究论文介绍,彗星由行星形成后残留的尘埃和冰组成,或能提供对早期太阳系化学组成的洞见。彗星的组成是从对彗发的观测结果推断而来,而彗发是围绕在彗星周围的一团尘埃和气体。由于彗星的温度一般很低,无法将金属离子释放到彗发中,因此彗发中通常不存在金属;一个例外是靠近太阳的彗星,那里的温度预计超过了镍升华所需的700K(开尔文温度)。

  在第一篇论文中,波兰雅盖隆大学皮特·古兹克(Piotr Guzik)和米查尔·德拉胡斯(Micha? Drahus)探测到的镍原子之所以出乎意料,是因为在观测时间(2020年1月)内,2I/鲍里索夫距离太阳还很远,当时的温度估计在180K。为验证确实是镍原子蒸气,他们基于估算的入射太阳能水平和2I/鲍里索夫的速度运行了镍释放模型。结果与观测数据基本吻合。论文作者认为,在低温下,镍可能通过名为光致离解的过程被一个含镍分子释放——光子会在光致离解过程中分解化合物。

  在另一项独立研究的论文中,比利时列日大学曼弗里德(Jean Manfroid)和同事则证明,太阳系彗星的冷彗发中存在气体镍(和铁)。

  美国奥本大学的两位同行专家在《自然》当期的“新闻与观点”文章中指出,太阳系这些彗星与2I/鲍里索夫之间的相似性表明,2I/鲍里索夫的未知诞生地与太阳系很相近。“如果我们能确定常见彗星和2I/鲍里索夫中镍和铁的起源,我们或许就能揭示不同行星系间相同的有机化学过程”。(完)

(责编: 王东)

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