这是67P/丘留莫夫－格拉西缅科彗星的近照，由“罗塞塔”探测器在2014年10月19日拍摄，当时探测器距离彗星表面仅有7.9千米。图片来源：ESA

“罗塞塔”对67P/丘留莫夫－格拉西缅科彗星的环绕探测，最近取得了一个意想不到的结果：导致彗星表面喷出的水分子和二氧化碳分子迅速瓦解的最直接原因，并非先前科学家预料的那样，来自于阳光的高能辐射，而是出现在彗星表面附近的高能电子。

自去年8月抵达这颗彗星以来，欧洲空间局的“罗塞塔”探测器就一直在环绕它飞行，探测器上的11件科学设备也在全方位收集这颗彗星的环境数据。其中之一，便是由NASA提供的Alice摄谱仪，它能够在此外波段检验彗星大气中的化学成分。

在一篇已经被《天文学和天体物理学》（Astronomy and Astrophysics）杂志接收的论文中，科学家公布了“罗塞塔”环绕彗星的头4个月里Alice作出的发现。这个研究团队重点关注了彗星表面由于受到太阳的加热而喷射出来的水蒸气和二氧化碳气体。

他们发现，这些气体分子很快就被分解掉了，而这个过程具体可以分为两个步骤。

首先，来自太阳的一粒紫外线光子，击中彗星大气中的一个水分子，并且将它电离，击出一粒高能电子。然后，这粒电子再撞击彗星大气中的另一个水分子，将它拆解成两个氢原子和一个氧原子，并且激发它们。再然后，这些原子便会发射出特定波长的紫外线，被Alice探测到。

与水分子类似，彗星喷出的二氧化碳分子同样是因为与高能电子碰撞，才被拆解成氧原子和碳原子，进而被Alice摄谱仪探测到。

这项研究的主要作者，美国约翰斯·霍普金斯大学的物理学和天文学教授保罗·费德曼（Paul Feldman）表示，这些分子都是在距离彗核大约1千米的地方被电子拆解的。

同样的观测，如果在地球附近使用诸如哈勃空间望远镜这样的设备来进行的话，只能在距离彗核成百上千千米以外的地方，观测到分解之后的原子，根本看不清气体分子瓦解的具体细节。（编辑：Steed）