觀測顯示鮑里索夫星際彗星含有高濃度一氧化碳

阿塔卡馬大型毫米波/次毫米波陣列（Atacama Large Millimeter/submillimeter Array，縮寫 ALMA）射電望遠鏡以馬田·科迪納（Martin Cordiner）和史蒂芬妮·米林（Stefanie Milam）為首的國際天文學家團隊，2019年12月15日至16日對準鮑里索夫星際彗星（2I/Borisov）時，第一次直接觀測到太陽系之外的行星系統中所儲存的化學物質。

觀顯發現，從彗星噴射出來的氣體之中含有非常高濃度的一氧化碳。一氧化碳濃度比在距太陽兩個天文單位之內的任何彗星中發現的濃度都要高。鮑里索夫星際彗星的一氧化碳濃度估計是太陽系彗星平均濃度的九到二十六倍。

天文學家有興趣了解有關彗星的更多信息，因為在極冷的環境中，這些天體大部分時間都在與任何恆星相距很遠的地方。自從誕生以來，它們的內部成分就沒有太大變化。因此，它們可以揭露出許多有關原行星盤出生期間發生的過程的信息。天體化學家科迪納說：「這是我們第一次觀察到太陽系以外的星際彗星，這與我們以前見過大多數的其它彗星有很大分別。

一氧化碳是太空中最常見的分子之一，存在於大多數彗星中。但是，彗星中一氧化碳的濃度差異很大，而且沒人知道為什麼，其中一個可能性是與彗星在太陽系中形成的位置有關。有些與彗星的軌道使它離太陽更近並導致更容易釋放蒸發的冰塊有關。

如果我們觀測到的氣體反映鮑里索夫星際彗星出生地的成分，那麼它的形成可能與我們太陽系彗星的形成方式不同，它位於遙遠行星系統的極其寒冷的外部區域，這個區域可以與海王星以外的冰冷體的寒冷區域（稱為古柏帶）進行比較。

除非天文學家能夠觀察到其它星際彗星，否則不易解釋鮑里索夫星際彗星的異常化學成分組合，反而會提出問題多於答案。它的組成是星際彗星的典型特徵嗎？未來幾年，我們會看到更多具有特殊化學成分的星際彗星嗎？ 他們將揭露那一些行星如何在其它恆星系統中形成？

米林表示：鮑里索夫星際彗星使我們第一次了解了形成另一個行星系統的化學反應。但是只有當我們可以將該天體與其它星際彗星進行比較時，我們才能知道鮑里索夫星際彗星是否是特殊案例，或者是每一顆星際天體的一氧化碳水平都異常高。

【圖、文：節譯自美國國家射電天文台2020年4月20日新聞公佈】研究全文刊登在2020年4月20日出版的《自然-天文學》期刊