一个化学家小组刚刚解开了彗星头部——发出绿色光芒的谜团，这一谜团几十年来一直困扰着研究人员。研究一种难以捉摸的分子是关键，这种分子只在地球上短暂存在。
彗星正在加速太阳系形成过程中留下的大块冰和尘埃，这些冰和尘埃偶尔会从太阳系寒冷的外围经过地球。早在20世纪30年代，格哈德·赫茨伯格（GerhardHerzberg）就因对自由基和其他分子的研究而获得诺贝尔奖，他猜测绿色彗星辉光背后的过程可能涉及一种由两个碳原子结合在一起的分子，称为气态碳分子。发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究对赫兹伯格的理论进行了检验。
DICARBON是如此的反应，以至于研究小组无法从瓶中获得它，澳大利亚悉尼新南威尔士大学的一位化学家TimSchmidt说。在太空中，它存在于恒星、星云和彗星内部。但施密特说，当暴露在地球大气中的氧气中时，气态碳分子会迅速反应并“燃烧”。
施密特说，这是科学家第一次能够精确地研究分子在强紫外线照射下是如何分解的。在实验室里，研究小组必须用真空室和三种不同的紫外激光器模拟近地空间的环境。由于气态碳分子反应如此之快，他们不得不用激光削掉一个较大的分子，当场合成二碳。
施密特说，他们证实彗星的绿光来自气态碳分子，气态碳分子在太空中暴露于阳光下时，可以吸收和发射可见光。他说，赫茨伯格对迪卡伯恩的看法是正确的，如果对其机制的看法不太正确的话——但施密特说，那是20世纪30年代，所以“他可以被原谅。”
在彗星中，气态碳分子是在阳光加热冰时形成的，冰中的一些可能是由乙炔构成的，乙炔是氢和碳的混合物，在地球上用作焊接燃料。施密特说，当彗星中更复杂的有机分子分解时，它可能在太空中产生。
科克伦说，氢原子脱离乙炔分子，没有乙炔分子，碳原子之间的键“再次收紧”，形成双碳分子。
当太阳加热彗星体内的分子时，它们获得能量并发出辉光，但在到达彗星尾部太远之前，它们会分解成单个碳原子。这就解释了为什么绿色辉光只存在于彗星的主体周围，而不是它的长尾。
当彗星暴露在足够多的太阳下以释放气体时，太阳光线不断地产生新的发光二碳化合物。根据施密特的说法，在地球与太阳的距离上，气态碳分子的寿命约为两天。
该研究小组能够了解DeCbBon在实验室中的分裂情况，并表明科学家们认为他们亲眼目睹了迪卡邦在真实世界彗星中的辉光是正确的，得克萨斯大学奥斯汀分校的麦克唐纳天文台的助理天文学家AnitaCochran说，他没有参与这项研究。“他们现在已经做出了严格的决定，”她说。
科克伦的职业生涯大部分时间都在研究彗星，她说，彗星可以成为伟大的实验室，因为望远镜可以通过它们巨大的尾巴（通常是数百万英里长的尾巴）清楚地看到它们是由什么组成的。
科克伦说，研究小组了解了暴露在阳光下的气态碳分子的寿命，并测量了分解气态碳分子键所需的时间。这些事实将有助于对彗星的行为进行建模。一颗经过的彗星似乎是地球上罕见的事件，但天文学家现在已经发现了数千颗。在太阳系的更远处可能存在数量惊人的彗星。多亏了这些绿色发光的雪球，科学家们才得以了解太阳系的古老历史。
