在2I/鲍里索夫和太阳系彗星中发现镍 |《自然》论文

《自然》本周发表的一项研究Gaseous atomic nickel in the coma ofinterstellar comet 2I/Borisov在星际彗星2I/鲍里索夫（2I/Borisov）周围包裹的彗发中探测到镍，或许提示了2I/鲍里索夫的起源和它诞生时的条件。由于观测到的温度过低，无法使金属升华，因此这一发现超出了研究人员的预期，但也暗示了另一种机制的存在。不过，这一结果与在太阳系彗星的冷彗发中检测到镍的证据相符，该证据同样发表在《自然》上，显示了2I/鲍里索夫与太阳系彗星具有相似性。

彗星由行星形成后残留的尘埃和冰组成，或能提供对早期太阳系化学组成的洞见。彗星的组成是从对彗发的观测结果推断而来的——彗发是围绕在彗星周围的一团尘埃和气体。由于彗星的温度一般很低，无法将金属离子释放到彗发中，因此彗发中通常不存在金属；一个例外是靠近太阳的彗星，那里的温度预计超过了镍升华所需的700开尔文温度（K）。

波兰雅盖隆大学的Piotr Guzik和Michał Drahus探测到的镍原子之所以出乎意料，是因为在观测时间（2020年1月）内，2I/鲍里索夫距离太阳还很远，当时的温度估计在180K。为了验证确实是镍原子蒸气，作者基于估算的入射太阳能水平和2I/鲍里索夫的速度运行了镍释放模型。结果与观测数据基本吻合。作者认为在低温下，镍可能通过名为光致离解的过程被一个含镍分子释放——光子会在光致离解过程中分解化合物。

在另一项独立研究Iron and nickel atoms in cometaryatmospheres even far from the Sun中，美国奥本大学的Jean Manfroid和同事证明了太阳系彗星的冷彗发中存在气体镍（和铁）。Guzik和Drahus认为，这些彗星与2I/鲍里索夫之间的相似性表明，2I/鲍里索夫的未知诞生地与我们的太阳系很相近。“如果我们能确定常见彗星和2I/鲍里索夫中镍和铁的起源，我们或许就能揭示不同行星系间相同的有机化学过程。”Dennis Bodewits和Steven Bromley在一篇同时发表的新闻与观点文章中写道。

哈特雷二号彗星中铁和镍射线的例子。来源：Manfroid et al.