在英國(guó)英格蘭威爾特郡的巨石陣，一顆彗星劃過天際(資料圖片)。(圖片來源：新華社/蒂姆·愛爾蘭)
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
英國(guó)《自然》雜志19日發(fā)表的一項(xiàng)天體物理學(xué)最新發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在“星際訪客”——2I/鮑里索夫周圍包裹的彗發(fā)中探測(cè)到鎳，這一發(fā)現(xiàn)是該星際彗星的起源和它誕生時(shí)所處條件的有力提示。由于觀測(cè)到的溫度過低無法使金屬升華，因此這一發(fā)現(xiàn)超出了所有研究人員的預(yù)期，其也暗示了一種不為人知的機(jī)制的存在。
迄今在太陽(yáng)系中觀測(cè)到的星際天體只有兩個(gè)：第一個(gè)1I/'奧陌陌被認(rèn)為具有小行星的特征;第二個(gè)就是更為神秘的2I/鮑里索夫，顯示出了彗星活動(dòng)的證據(jù)。
彗星由行星形成后殘留的塵埃和冰組成，能提供人類對(duì)早期太陽(yáng)系化學(xué)組成的深刻見解。彗星的組成，是從對(duì)彗發(fā)的觀測(cè)結(jié)果推斷而來的。彗發(fā)是圍繞在彗星周圍的一團(tuán)塵埃和氣體，由于彗星的溫度一般很低，無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。但有一個(gè)例外——靠近太陽(yáng)的彗星，那里的溫度預(yù)計(jì)超過了鎳升華所需的700開爾文(K)。
此次，包括波蘭雅蓋隆大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)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。為了驗(yàn)證確實(shí)是鎳原子蒸氣，研究團(tuán)隊(duì)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。科學(xué)家們認(rèn)為，在低溫下，鎳可能通過名為光致離解的過程被一個(gè)含鎳分子釋放，而光子會(huì)在光致離解過程中分解化合物。
這一結(jié)果與在太陽(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)同樣發(fā)表于《自然》雜志上，其顯示了2I/鮑里索夫與太陽(yáng)系彗星具有的相似性。比利時(shí)列日大學(xué)科學(xué)家在這項(xiàng)獨(dú)立研究中證明，太陽(yáng)系彗星的冷彗發(fā)中存在氣體鎳(和鐵)。而兩項(xiàng)研究的團(tuán)隊(duì)成員都認(rèn)為，這些彗星與2I/鮑里索夫之間的相似性表明，“星際訪客”的未知誕生地與我們的太陽(yáng)系很相近。
在同時(shí)發(fā)表的新聞與觀點(diǎn)文章中，美國(guó)奧本大學(xué)科學(xué)家評(píng)論稱，如果人類能確定常見彗星和2I/鮑里索夫中鎳和鐵的起源，則能揭示不同行星系間相同的有機(jī)化學(xué)過程這一重要課題。
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本文標(biāo)題：“星際訪客”和太陽(yáng)系彗星中探測(cè)到鎳，揭示不同行星系間相同的有機(jī)化學(xué)過程
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