一項新的研究發現，令人驚訝的是，在第一個已知的星際彗星的寒冷大氣中發現了金屬原子，該彗星訪問了我們的太陽系。研究人員補充說，天文學家還在太陽系本地彗星周圍的冷暈中發現了金屬，這表明我們的太陽系彗星和星際訪問者可能有相似的起源。

這張C / 2016 R2彗星（PANSTARRS）的照片是從位於智利Paranal天文臺的ESO的SPECULOOS望遠鏡拍攝的。 （圖片來源：ESO / SPECULOOS團隊/ E。Jehin）

由行星形成過程中殘留的灰塵和冰組成的彗星，可能會為早期行星系統的化學性質提供重要線索。科學家通常透過檢查圍繞彗星心臟的稱為昏迷的氣體和塵埃雲來推斷彗星的成分。科學家通常不會在彗星昏迷中檢測到諸如鎳之類的金屬，因為它們的表面通常太冷，以至於金屬無法蒸發。這個規則的例外是彗星靠近或掉入太陽，此時溫度很容易超過形成鎳蒸氣所需的425攝氏度。

​此處使用疊加在彗星真實影象上的彗星C / 2016 R2（PANSTARRS）的光譜說明了彗星模糊氣氛中重金屬鐵（Fe）和鎳（Ni）的檢測。 SPECULOOS望遠鏡。光譜中的白色峰代表不同的元素，鐵和鎳的峰分別由藍色和橙色虛線表示。 （圖片來源：ESO / L。Calçada/ SPECULOOS Team / E。Jehin，Manfroid等）

現在，科學家已經在第一個已知的星際彗星2I / Borisov的形象差中檢測到鎳原子。它的速度和軌跡於2019年首次發現，表明它是來自星際空間的流氓彗星，使其成為繼薄餅形岩石1I /‘Oumuamua之後的第一個已知的星際彗星和第二個已知的星際訪客。這一發現是出乎意料的，當天文學家在一月份使用智利的甚大望遠鏡首次看到這些鎳原子時，2I / Borisov離太陽很遠，估計溫度為負93攝氏度。

​此處說明了在星際彗星2I /鮑裡索夫的模糊大氣中對鎳（Ni）的檢測，右下角的彗星光譜與ESO甚大望遠鏡在2019年拍攝的真實彗星影象疊加在一起鎳線用橙色破折號表示。 （圖片來源：ESO / L。Calçada/ O。Hainaut，P。Guzik和M。 Drahus）

在5月20日的《自然》雜誌上詳細介紹了他們的發現。在這一項獨立研究中，天文學家在大約20種許多不同型別的太陽系彗星的冷昏迷中發現了氣態鎳和鐵。他們使用超大型望遠鏡檢測到的來自這些金屬的光的波長被隱藏在清晰的視野中，混雜在昏迷中其他分子的光譜中。 這些彗星釋放的鐵和鎳量很小-每秒僅約1克，而大約為220磅。每秒產生100公斤水的彗星。

​巧合的是，這些​彗​星每秒鐘每秒產生的鎳量幾乎恰好是美國5美分硬幣或鎳的鎳含量。通常，鐵比鎳多10倍，在這些彗星大氣中，我們發現兩種元素的含量大致相同。我們得出的結論是，它們可能來自彗核表面上的一種特殊材料，在相當低的溫度下昇華，並以相同的比例釋放鐵和鎳。

​關於為何天文學家在過去20年中即使可見到許多彗星大氣中的金屬原子卻忽略了它們的原因，可能直到現在，沒有一個觀察到鎳或鐵的這些光譜特徵的觀察者甚至無法想象一下，在如此寒冷的環境中可能會存在氣態金屬，而使它們身份不明。尚不確定所有這些彗星如何在如此寒冷的溫度下產生金屬。一種可能性是太陽發出的刺眼的紫外線可能會使彗星中的含鎳分子分解。總的來說，在星際彗星鮑裡索夫彗星的昏迷和在太陽系中觀察到的彗星中甚至都存在鎳這樣的微量成分，這表明它們出生的時間和地點也存在類似的情況。