科学家分析组成彗星67P的化学元素

作者:邹畦酾

<p>瞥见一个外星世界:随着67P / Churyumov-Gerasimenko彗星接近太阳,冷冻气体从地表下方蒸发,随着它们拖动微小的尘埃颗粒(左)这些尘埃颗粒可以使用COSIMA仪器捕获和检查目标因为只测量几厘米的尘埃作为集尘器它们可以保留尺寸达100微米的尘埃颗粒(右图)OSIRIS团队的ESA / Rosetta / MPS 67P / Churyumov-Gerasimenko彗星散落到太空的尘埃大约是一个有机分子的一半尘埃也属于我们太阳系中已知的最原始和富含碳的物质;自诞生以来它几乎没有变化这些是COSIMA团队的成果,这是一种在Rosetta太空船上的仪器,它调查了彗星在他们目前的研究中,包括马克斯普朗克太阳系研究所科学家在内的研究人员全面地分析了从来没有,什么化学元素构成彗星尘埃当沿着高椭圆轨道行进的彗星接近太阳时,它变得活跃:冷冻气体蒸发,将微小的尘埃颗粒拖入太空捕获和检查这些颗粒提供了追踪“建筑材料”的机会“彗星本身到目前为止,只有少数太空任务在这项努力中取得了成功这些包括ESA的Rosetta任务与他们的前辈不同,对于他们目前的研究,Rosetta研究人员能够在大约两个时期内收集和分析各种大小的尘埃粒子相比之下,早期的任务,如乔托的彗星飞越1 P / Halley或Stardust甚至将彗星81P / Wild 2的彗星尘埃返回地球,只提供了一个快照</p><p>在2004年飞越彗星的太空探测器Stardust的情况下,尘埃在捕获过程中发生了显着变化,因此,只能在有限的范围内进行定量分析在Rosetta任务过程中,COSIMA收集了超过35000个灰尘颗粒,其中最小的一个直径仅为001毫米,最大约为1毫米该仪器使其成为可能用显微镜观察单个灰尘颗粒第二步,用高能铟离子束轰击这些颗粒然后以这种方式发射的二次离子可以在COSIMA质谱仪中“称重”并进行分析</p><p>研究人员将自己限制在30个具有确保有意义分析特性的尘埃粒子中</p><p>他们的选择包括来自罗塞塔任务所有阶段和所有阶段的尘埃粒子</p><p> “我们的分析显示所有这些颗粒的成分非常相似,”MPS研究员,COSIMA团队的首席研究员Martin Hilchenbach博士描述了结果科学家得出结论,彗星的尘埃与彗星的成分相同</p><p>因此可以在其位置检查原子核如研究所示,有机分子是列表顶部的那些成分之一</p><p>这些原因占固体彗星物质重量的约45%“因此罗塞塔彗星属于最多的碳 - MPS科学家和COSIMA团队成员Oliver Stenzel博士说:“我们在太阳系中知道丰富的身体</p><p>”总重量的另一部分,约55%,由矿物质提供,主要是硅酸盐</p><p>令人惊讶的是,它们几乎完全是非水化矿物质,即缺少水化合物“当然,罗塞塔的彗星也像任何其他彗星一样含有水,”Hilchenbach说道,“但是因为彗星花费最多他们的时间在太阳系的冰冷边缘,它几乎总是被冻结,无法与矿物质发生反应“因此研究人员认为彗星尘埃中缺乏水合矿物质表明67P含有非常纯净的物质这一结论由碳与硅之类的某些元素的比例支持超过5,这个值非常接近太阳的值,这被认为反映了早期太阳系中发现的比例</p><p>目前的发现也触及了我们的想法地球上的生命是如何产生的在之前的出版物中,COSIMA团队能够证明Rosetta彗星中的碳主要是以大的有机大分子的形式存在</p><p>与目前的研究一起,很明显这些化合物构成了大部分的彗星材料 因此,如果彗星确实为早期的地球提供了有机物质,正如许多研究人员所假设的那样,它可能大部分都是以这种大分子的形式出现</p><p>马克斯普朗克太阳系研究所负责COSIMA团队</p><p>该仪器是由由马克斯普朗克外星物理研究所牵头的财团该联盟的其他成员是环境与实践研究所,天体物理研究所,芬兰气象研究所,伍珀塔尔大学,联邦国防军大学,塞伯斯多夫研究中心和奥地利科学院空间研究所出版物:AnaïsBardyn等,“COSIMA / Rosetta测量的67P / Churyumov-Gerasimenko彗星富碳尘埃”,MNRAS,2017年; doi:101093 / mnras / stx2640资料来源:....