在太阳系内外彗星中意外发现重金属蒸汽，是哪两种重金属呢？

　　比利时小组使用欧洲南部天文台超大型望远镜（ESO的VLT）的数据进行的一项新研究表明：铁和镍存在于整个太阳系的彗星大气中，甚至是远离太阳的彗星大气中。波兰小组的另一项研究也使用了ESO数据，该研究报告说冰冷的星际彗星2I /鲍里索夫中也存在镍蒸气。这是首次在遥远的彗星的寒冷大气中发现通常与高温环境有关的重金属。

　　“在过去二十年中，我们在所有观测到的彗星的大气中检测到铁和镍原子，这真是令人惊讶，其中约有20颗，甚至在寒冷的太空环境中甚至在远离太阳的彗星中。”来自比利时列日大学的Manfroid领导了2021年5月19日在《自然》杂志上发表的有关太阳系彗星的新研究。

　　天文学家知道，彗星尘土飞扬的岩石内部存在重金属。但是，由于固态金属通常在低温下通常不会“升华”（变成气态），因此他们没想到会在远离太阳的冷彗星大气中找到它们。现在甚至在距太阳超过4.8亿公里的彗星中发现了镍和铁蒸气，是地球与太阳之间距离的三倍以上。

　　比利时小组发现彗星大气中的铁和镍含量大致相等。例如，在太阳系和陨石中发现的太阳系中的物质所含铁通常比镍多十倍。因此，这项新结果对天文学家对早期太阳系的理解具有影响，尽管该小组仍在对其进行解释。

　　“彗星大约在46亿年前形成于非常年轻的太阳系中，自那时以来一直没有改变。从这个意义上讲，它们就像是天文学家的化石。”研究合著者，列日大学的Emmanuel Jehin说。

　　比利时团队使用ESO的VLT研究这些“化石”物体已有近20年的时间，但直到现在他们才发现其大气中存在镍和铁。Jehin说：“这项发现多年来一直受到关注。”

　　该团队使用了ESO VLT上的紫外线和视觉埃歇尔光谱仪（UVES）仪器中的数据，该仪器使用一种称为光谱学的技术来分析距太阳不同距离的彗星大气。这项技术使天文学家能够揭示宇宙物体的化学组成：每种化学元素在物体发出的光谱中都留下独特的签名-一组线。

　　比利时小组在他们的UVES数据中发现了弱的，无法识别的光谱线，并且在仔细检查后发现，它们表明存在铁和镍的中性原子。重元素难以识别的原因是它们的数量很少：研究小组估计，彗星大气中每100千克水只有1克铁，而镍的含量也差不多。

　　“通常，铁比镍多10倍，在这些彗星大气中，我们发现两种元素的含量大致相同。我们得出的结论是，它们可能来自彗核表面上的一种特殊材料，在相当低的温度下升华，并以相同的比例释放出铁和镍。”比利时人DamienHutsemékers解释说列日大学的团队。

　　尽管该小组还不确定这可能是什么材料，但天文学的进展——例如欧洲南方天文台即将推出的超大型望远镜(ELT)上的中红外ELT成像仪和摄谱仪(METIS)——将使研究人员能够确认在这些彗星大气中发现的铁和镍原子的来源。

　　比利时小组希望他们的研究将为将来的研究铺平道路。Jehin说：“现在人们将在其他望远镜的档案数据中搜索那些线。” “我们认为这也将触发有关该主题的新工作。”

　　发表的另一项引人注目的研究表明：星际彗星2I /鲍里索夫的大气中也存在重金属。大约一年半之前，波兰的一个团队使用ESO的VLT上的X-shooter光谱仪观察了这个物体，这是第一个访问我们太阳系的外星彗星。他们发现2I /鲍里索夫的寒冷大气含有气态镍。

　　“起初，我们很难相信原子镍确实存在于离太阳较远的2I / Borisov中。在最终使我们信服之前，我们进行了许多测试和检查。”来自波兰Jagiellonian大学的研究作者Piotr Guzik说。这一发现令人惊讶，因为在今天发表的两项研究之前，只有在高温环境中才能观察到重金属原子的气体，例如在超热系外行星或蒸发彗星的大气层中，这些大气层离太阳太近。当2I / Borisov距太阳约3亿公里时，即地球与太阳之间的距离的两倍时，就观察到了。

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