“星際訪客”和太陽系彗星中探測到鎳

在英國英格蘭威爾特郡的巨石陣，一顆彗星劃過天際（資料圖片）。新華社發（蒂姆·愛爾蘭攝）

英國《自然》雜誌19日發表的一項天體物理學最新發現，科學家團隊在“星際訪客”——2I/鮑裡索夫周圍包裹的彗發中探測到鎳，這一發現是該星際彗星的起源和它誕生時所處條件的有力提示。由於觀測到的溫度過低無法使金屬昇華，因此這一發現超出了所有研究人員的預期，其也暗示了一種不爲人知的機制的存在。

迄今在太陽系中觀測到的星際天體只有兩個：第一個1I/'奧陌陌被認爲具有小行星的特徵；第二個就是更爲神秘的2I/鮑裡索夫，顯示出了彗星活動的證據。

彗星由行星形成後殘留的塵埃和冰組成，能提供人類對早期太陽系化學組成的深刻見解。彗星的組成，是從對彗發的觀測結果推斷而來的。彗發是圍繞在彗星周圍的一團塵埃和氣體，由於彗星的溫度一般很低，無法將金屬離子釋放到彗發中，因此彗發中通常不存在金屬。但有一個例外——靠近太陽的彗星，那裡的溫度預計超過了鎳昇華所需的700開爾文（K）。

此次，包括波蘭雅蓋隆大學科學家在內的研究團隊探測到的鎳原子之所以出乎意料，是因爲在觀測時間（2020年1月）內，2I/鮑裡索夫距離太陽還很遠，當時的溫度估計在180K。爲了驗證確實是鎳原子蒸氣，研究團隊基於估算的入射太陽能水平和2I/鮑裡索夫的速度運行了鎳釋放模型。結果與觀測數據基本吻合。科學家們認爲，在低溫下，鎳可能通過名爲光致離解的過程被一個含鎳分子釋放，而光子會在光致離解過程中分解化合物。

這一結果與在太陽系彗星的冷彗發中檢測到鎳的證據相符，該證據同樣發表於《自然》雜誌上，其顯示了2I/鮑裡索夫與太陽系彗星具有的相似性。比利時列日大學科學家在這項獨立研究中證明，太陽系彗星的冷彗發中存在氣體鎳（和鐵）。而兩項研究的團隊成員都認爲，這些彗星與2I/鮑裡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系很相近。

在同時發表的新聞與觀點文章中，美國奧本大學科學家評論稱，如果人類能確定常見彗星和2I/鮑裡索夫中鎳和鐵的起源，則能揭示不同行星系間相同的有機化學過程這一重要課題。（記者張夢然）