혜성은 태양계가 형성될 때 남겨진 큰 얼음과 먼지를 가지고 있으며, 때때로 태양계의 추운 경계에서 위험을 무릅쓰고 지구를 통과한다. 일찍이 서기 1930 년 이후 자유기 및 기타 분자에 대한 연구로 노벨상을 받은 게르하르트 헬츠버그는 녹색 혜성이 빛나는 과정은 이산화탄소라는 두 개의 탄소 원자로 구성된 분자를 포함할 수 있다고 추측했다. 미국 국립과학원지에 발표된 새로운 연구는 헤르츠버그의 이론을 검증했다.
오스트레일리아 시드니 뉴사우스웨일스 대학의 화학자인 팀 슈미트 (Tim Schmidt) 는 이산화탄소가 매우 활발하여 연구팀은 병에서 얻을 수 없다고 말했다. 우주에서, 그것은 별, 성운, 혜성에 존재한다. 하지만 지구 대기에 노출된 산소에 노출되면 이산화탄소가 빠르게 반응하고' 연소' 한다고 슈미트는 말했다.
슈미트는 과학자들이 강한 자외선에서 분자가 어떻게 분해되는지 정확하게 연구할 수 있는 것은 이번이 처음이라고 말했다. 실험실에서 팀은 진공실 하나와 세 가지 다른 자외선 레이저를 사용하여 근거리 공간의 환경을 시뮬레이션해야 합니다. 이산화탄소의 반응이 너무 빠르기 때문에, 그들은 레이저로 더 큰 분자를 차단하여 현지에서 합성해야 한다.
슈미트의 말에 따르면, 그들은 혜성의 녹색 빛이 우주에서 태양광을 받을 때 흡수되어 가시광선을 방출할 수 있는 탄소 분자에서 나온 것으로 확인된다고 합니다. 헬츠버그의 이산화탄소 이론은 정확하다. 그는 그것이 기계적으로 정확하지 않더라도 1930 년대에 슈미트가 "이해되어야 한다" 고 말했다.
혜성에서 햇빛이 얼음을 가열하면 두 가지 종류의 탄소가 형성됩니다. 그 중 일부는 아세틸렌으로 구성될 수 있습니다. 아세틸렌은 수소와 탄소의 혼합물로 지구상에서 가스와 용접 연료로 사용됩니다. 슈미트는 혜성에서 더 복잡한 유기분자가 분해될 때 우주에서 생성될 수 있다고 말했다.
수소 원자는 아세틸렌 분자에서 분리된다. 그것들 없이는 탄소 원자 사이의 결합이' 다시 조여' 이중 탄소 분자를 형성한다.
태양이 혜성의 분자를 가열하면, 그들은 에너지를 얻고 빛을 발하지만, 꼬리에 도달하기 전에 단일 탄소 원자로 분해된다. 이것은 왜 녹색빛이 혜성의 몸 주위에만 존재하고, 그것의 긴 꼬리 주위에는 존재하지 않는지 설명한다.
혜성이 충분한 햇빛을 받아 가스를 방출할 때, 햇빛은 끊임없이 새로운 발광 탄소를 생산한다. 슈미트는 지구와 태양 사이의 거리에서 이산화탄소 분자의 수명이 약 이틀이라고 생각한다.
텍사스 대학 맥도널드 천문대의 천문학자이자 보좌관인 아니타 카우클린은 이 팀이 실험실에서 이산화탄소가 어떻게 분열되는지 알 수 있으며 과학자들이 녹색 혜성의 메커니즘을 엄격하게 입증했다고 밝혔다.
코크런 경력의 대부분은 혜성을 연구하고 있다. 그녀는 망원경이 거대한 꼬리 (보통 수백만 마일) 를 통해 그것들을 잘 관찰하고 그것들이 무엇으로 구성되어 있는지 이해할 수 있기 때문에 위대한 실험실로 볼 수 있다고 말했다.
연구팀은 햇빛에 노출된 이산화탄소 분자의 수명을 이해하고 그들의 키를 분해하는 데 걸리는 시간을 측정했다. 이러한 사실들은 혜성의 행동을 시뮬레이션하는 데 도움이 될 것이다. 혜성이 하늘을 가로지르는 것은 지구상에서 보기 드문 사건인 것 같지만, 천문학자들은 이미 수천 개의 혜성을 발견하였다. 태양계 더 먼 곳에 놀라운 혜성이 있을 수 있다. 이 녹색 눈덩이 덕분에 과학자들은 태양계의 오래된 역사를 이해하는 창문을 갖게 되었다.