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2014年，當洛夫喬(qiao) 伊彗星劃過地球時，呈現出一種朦朧的綠色光環——這種現象也可以在其他彗星上看到。現在，研究人員首次通過實驗室測量發現了這種色彩輝光背後奇特的化學現象。
長期以來，科學家們(men) 一直懷疑，一些彗星周圍的綠光來自一種叫做碳（C2）的活性分子的分解。為(wei) 了在實驗室中驗證這一點，研究人員使用紫外激光從(cong) 氯化碳（C2Cl4）分子中剝離氯原子，然後用高強度的光轟擊剩餘(yu) 的碳分子。他們(men) 觀察到有些化學反應的細節令人驚訝。
這個(ge) 反應需要分子吸收兩(liang) 個(ge) 光子，而不是吸收一個(ge) 光子，然後在分子分解時發出一個(ge) 綠色的光子。其中一個(ge) 光子將碳分子激發到半穩定狀態，第二個(ge) 光子則需要將其激發到一個(ge) 能量更豐(feng) 富、更不穩定的構型。研究人員在美國《國家科學院院刊》在線版上報告說，從(cong) 那裏開始，分子會(hui) 衰變並發出一種特有的綠色光子。
在這一過程中，C2會(hui) 經曆兩(liang) 個(ge) 通常被化學家認為(wei) 是“禁止的”轉變。（研究人員解釋說，這些轉變並不完全被物理定律所禁止；它們(men) 隻是在實驗室裏很少被看到，因為(wei) 分子之間的距離很近，而且首先會(hui) 以其他方式相互作用。然而，在彗星附近的深空中，分子間距很大，很少與(yu) 其他分子或原子相互作用。）
研究小組在實驗中收集的數據表明，在地球與(yu) 太陽的距離下，碳分子的壽命略少於(yu) 2天。研究人員說，這有助於(yu) 解釋為(wei) 什麽(me) 與(yu) 分子分解有關(guan) 的綠光隻出現在彗星頭部周圍，而從(cong) 不出現在彗尾。
相關(guan) 論文信息：https：//doi.org/10.1073/pnas.2113315118
來源：中國科學報
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