来源：原理 彗星是由尘埃、冰、气体和岩石组成的小型天体，其半径通常只有几千米。当它们靠近太阳时，温度的升高会导致彗星上的冰和其他挥发性物质升华为气体。这一过程会在彗核的周围形成模糊的包络和独特的彗尾。 目前，通过一些天文观测，天文学家已经确定了大量彗星的化学成分。一直以来，他 ...
通过分析铁原子和镍原子发出的光的空间分布，他们计算出在彗星的大气中，每100千克的水，只有约1克的铁，以及大致相同数量的镍。如此微小的含量是这些金属元素难以被识别的一个原因。 而铁和镍在彗星大气中的含量大致相等一事，也让研究人员感到惊讶，因为这与通常出现在太阳系中的其他天体上的情况不同。例如在太阳和陨石中，铁的含量通常是镍的10倍。
这究竟是为什么？研究人员猜测，这些铁和镍可能来自靠近彗核表面的某种特殊材料，可以在很低的温度下升华，并以大致相同的比例释放铁和镍。虽然研究人员还不能确定究竟是种什么样的材料，但可以确定的是，这样的新发现能为天文学家理解早期太阳系提供新思路。
第二项研究是由两位来自波兰的天文学家进行的。2020年1月，他们使用VLT，在冰冷的星际彗星2I/Borisov周围，也探测到了由镍蒸汽发出的光。
2I/Borisov是一颗来自太阳系之外的彗星。2019年8月31日，这颗彗星在飞掠太阳系时被VLT捕捉到。有趣的是，天文学家发现这颗星际彗星的行为和自由基的组成，意外地与太阳系中的普通彗星很相似。
星际彗星2I/Borisov的表面的可能样貌。| 动图来源：ESO/M。 Kormesser
基于这样的异常现象，有科学家提出2I/Borisov可能是一个更大的、类冥王星天体的碎片；又或者是在一颗比太阳更小、更冷的恒星周围形成的天体。
研究人员分析了2I/Borisov的低温大气中的气态镍含量，发现这颗彗星大气中的镍丰度与第一项研究中所述的太阳系中的彗星相似。这样的发现令研究人员大感震惊，因为当2I/Borisov被观测到时，它与太阳的距离约为3亿千米，是地日距离的两倍。天文学家不敢相信真的会有镍原子存在于离太阳那么远的彗星上。不过在进行了多个测试和检查之后，他们说服了自己。
鉴于天文学家并不知道2I/Borisov的起源，这样的发现的确令人惊讶。在此之前，重金属原子气体只在高温环境中被观察到过，比如超级系外行星的大气层中或飞掠太阳时因距离太阳太近的彗星中。如果天文学家能够找到普通彗星和这个星际彗星中铁和镍的起源，或许他们将能揭示不同行星系统之间的有机化学故事。
这些彗星携带着关于它们起源的信息。新的发现让天文学家突然意识到，在远离太阳的低温彗星的大气中，存在重金属铁和镍；而气态镍可能存在于银河系的各个角落的彗星大气中。结合这两项研究，我们发现来自太阳系之外的2I/Borisov彗星与太阳系内的彗星拥有比我们以为的还要多的共同点。这意味着，在其他行星系统中，也可能存在着与我们太阳系的彗星类似的东西。
#创作团队：
文：不二北斗
#参考来源：
https：//www.eso.org/public/news/eso2108/
https：//www.nature.com/articles/d41586-021-01265-8
https：//www.nature.com/articles/s41586-021-03435-0
https：//www.nature.com/articles/s41586-021-03485-4
#图片来源：
封面图：ESO/SPECULOOS Team/E。 Jehin
原标题：在寒冷彗星上，发现了意想不到的重金属|太阳系|彗星|天文学家
关键词：太阳系,彗星,天文学家
