Forskare har funnit att molekylärt syre runt kometen 67P inte produceras på dess yta, som några föreslog, men kan vara från dess kropp.

Europeiska rymdorganisationens rymdfarkost Rosetta eskorterade kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko på sin resa runt solen från augusti 2014–september 2016, tappa en sond och så småningom krascha mot dess yta.

När kometen är tillräckligt nära solen "sublimerar" isen på dess yta - förvandlas från fast till gas - och bildar en gasatmosfär som kallas koma. Analys av koma med instrument på Rosetta visade att den inte bara innehöll vatten, kolmonoxid och koldioxid, som förväntat, men också molekylärt syre.

Molekylärt syre är två syreatomer sammanfogade, och på jorden är det nödvändigt för liv, där det produceras genom fotosyntes. Det har tidigare upptäckts runt några av Jupiters isiga månar, men det förväntades inte hittas runt en komet.

Rosettas forskarteam rapporterade ursprungligen att syret troligen kom från kometens huvudkropp, eller kärna. Detta innebar att den var "ursprunglig" - att den redan fanns när kometen själv bildades i början av solsystemet för 4,6 miljarder år sedan.

En grupp utomstående forskare föreslog dock att det kan finnas en annan källa för molekylärt syre vid kometer. De hade upptäckt ett nytt sätt att producera molekylärt syre i rymden utlöst av energiska joner – elektriskt laddade molekyler. De föreslog att reaktioner med energiska joner på ytan av kometen 67P istället kunde vara källan till det detekterade molekylära syret.

Nu, medlemmar av Rosetta-teamet har analyserat data om 67P:s syre i ljuset av den nya teorin. I en tidning som publicerades idag i Naturkommunikation och leds av fysiker från Imperial College London, de rapporterar att den föreslagna mekanismen för att producera syre på kometens yta inte är tillräcklig för att förklara de observerade nivåerna i koma.

Huvudförfattare Kevin Heritier, från Institutionen för fysik vid Imperial, sa:"Den första upptäckten av molekylärt syre i 67P:s koma var både mycket överraskande och spännande".

"Vi testade den nya teorin om ytmolekylärt syreproduktion med hjälp av observationer av energiska joner, partiklar som sätter igång ytprocesserna som kan leda till produktion av molekylärt syre. Vi fann att mängden energiska joner som var närvarande inte kunde producera tillräckligt med molekylärt syre för att ta hänsyn till mängden molekylärt syre som observerades i koma."

Medförfattare Dr Marina Galand, från Institutionen för fysik vid Imperial and Science Co-investigator av Rosetta Plasma Consortium, tillade:"Ytgenerering av molekylärt syre kan fortfarande hända på 67P, men majoriteten av det molekylära syret i koma produceras inte genom en sådan process."

Den nya analysen överensstämmer med lagets ursprungliga slutsats, att molekylärt syre med största sannolikhet är primordialt. Andra teorier har föreslagits, och kan ännu inte uteslutas, men urteorin passar för närvarande bäst in på data.

Detta stöds också av nya teorier som återbesökte bildandet av molekylärt syre i mörka moln och närvaron av molekylärt syre i det tidiga solsystemet. I denna modell, molekylärt syre som skapats frös fast på små dammkorn. Dessa korn samlade mer material, så småningom bygger upp kometen och låser syret i kärnan.