彗星在多塵環境中鍛造有機分子獲證實
- 發佈時間：2014-08-19 02:31:13 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 一支國際科研小組利用世界上最強大的射電天文觀測設備阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA），高解析度的3D圖像清晰觀測到彗星ISON和彗星萊蒙周圍的大氣。這一新觀測為彗星如何和在何處建立新的化學物質提供了重要見解。該研究成果近日發表在《天體物理學》雜誌上。
在我們的太陽系，彗星含有一些最古老、最原始的材料，了解其獨特的化學過程能夠揭示許多關於地球誕生和建立生命基石的有機化合物的由來。ALMA的高解析度觀測生動提供了這兩個彗星大氣或其內分子分佈的3D視角。
美國國家航空航太局戈達德太空飛行中心領隊馬丁·科迪納説：“我們真正實現了同類別首個重要的分子映射，這有助於了解彗星的性質。”
ALMA觀測到的三個重要有機分子為氰化氫（HCN）、氫異氰化物（HNC）和甲醛，其在每個點上的光譜都被拍攝成圖像。研究人員不僅確定這些分子存在，而且還提供了它們的三維速度，由此描述出彗星深處的大氣。
據物理學家組織網近日報道，研究顯示HCN氣體從細胞核相當均勻地向四面八方流動，而HNC集中于團塊和噴射。ALMA的精確解析度可以在每一天甚至每小時的基礎上，清楚地分解出這些團塊遷入彗星彗發的不同區域。這些獨特的模式證實HNC和甲醛分子確實是在彗發中形成的，並且為“HNC可以通過大分子和有機粉塵的分解而産生”提供新證據。
這項研究的合作者、戈達德太空飛行中心主任邁克爾·穆馬説：“了解有機粉塵是非常重要的，因為這些材料在進入大氣層時可能被破壞，但也有可能完好無損地抵達早期的地球，從而助長生命的出現，這些觀測為了解鮮為人知的彗星有機物打開了一個新窗口。”
在維吉尼亞州夏洛茨維爾的美國國家射電天文臺（NRAO）的天文學家安東尼説：“ALMA不僅讓我們識別在彗發的單個分子，也極度敏感地繪製了它們所在的位置。”
該研究的顯著性還在於，由於像萊蒙和ISON這樣中等亮度的彗星含有相對較低濃度的關鍵分子，而採用基於地球上的望遠鏡難以探測其深度。到目前為止，這種為數不多的綜合性研究曾對極其明亮的彗星，如海爾—波普進行觀測。而這次的結果將研究範圍擴大到了中等亮度的彗星。
戈達德太空飛行中心的斯蒂芬妮·米拉姆説：“在這些研究中，高靈敏度設備為觀測到數以百計更昏暗或更遙遠的彗星鋪平了道路。這一發現表明，未來有可能在迄今尚未發現的彗星中探測到更為複雜的分子。”（華淩）
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