La sonda de la ESA que ha estado estudiando el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko durante más de un año ha detectado una gran cantidad de diferentes gases que salían de su núcleo. El vapor de agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono son los más prolíficos, con una rica variedad de nitrógeno, azufre y especies que contienen carbono, y también registraron incluso "gases nobles".
El oxígeno es el tercer elemento más abundante en el universo, pero la versión molecular simple del gas, O2, ha demostrado ser sorprendentemente difícil de localizar, incluso en formaciones de nubes estelares, ya que es altamente reactiva y fácilmente se rompe para enlazar con otros átomos y moléculas.
Por ejemplo, los átomos de oxígeno pueden combinarse con átomos de hidrógeno en los fríos granos de polvo para formar agua, o una fracción de oxígeno libre de O2 por radiación ultravioleta puede recombinarse con una molécula de O2 para formar ozono (O3).
A pesar de su detección en las lunas heladas de Júpiter y Saturno, O2 había estado desaparecido en el inventario de especies volátiles asociados con cometas hasta ahora.
"No esperábamos detectar O2 en el cometa - y en tal alta abundancia - porque es muy reactivo químicamente, por lo que fue toda una sorpresa", dice Kathrin Altwegg de la Universidad de Berna, e investigadora principal del espectrómetro ROSINA a bordo de la nave.
"También es inesperado porque no hay muchos ejemplos de la detección de O2 interestelar. Y así, a pesar de que debe de haber sido incorporado en el cometa durante su formación, esto no se explica tan fácilmente por los modelos actuales de formación del sistema solar".
El equipo analizó más de 3000 muestras recolectadas alrededor del cometa entre septiembre 2014 y marzo 2015 para identificar O2. Se determinó una abundancia de un 1-10% en relación con H2O, con un valor medio de 3,80 +/- 0,85%, un orden de magnitud mayor que el previsto por los modelos que describen la química en las nubes moleculares, informa la ESA.
La cantidad de oxígeno molecular detectado mostró una fuerte relación con la cantidad de agua medida en un momento dado, lo que sugiere que su origen en el núcleo y el mecanismo de liberación de están vinculados. Por el contrario, la cantidad de O2 vista estaba pobremente correlacionada con el monóxido de carbono y el nitrógeno molecular, a pesar de que tienen una volatilidad similar al O2. Además, no se detectó ozono.