На большинстве комет газообразная кома состоит из H₂O, CO и CO₂. Там нередко находят и другие вещества, в том числе сложные углеводороды. Комета 67P / Чурюмова-Герасименко — первая в истории, на которой обнаружен молекулярный кислород (O₂), причём в довольно большом количестве: 3,8% относительно воды. Раньше такое считалось невозможным.

С сентября 2014 года по март 2015 года, когда комета Чурюмова-Герасименко приблизилась к Солнцу, научная команда зонда Rosetta запустила масс-спектрометр для изучения газового облака вокруг ядра.

Учёные сразу зафиксировали присутствие кислорода, но сразу не могли поверить: они решили, что кислород, скорее всего, попал в спектрометр Rosina на Земле или вместе с остатками ракетного топлива. Однако концентрация кислорода в коме менялась в зависимости от расстояния до ядра кометы, и она коррелировала с концентрацией воды. Стало ясно, что это не баг.

Происхождение кислорода не очевидно. Высказывалась версия, что он выделяется из воды под воздействием солнечного излучения, как это происходит в атмосфере лун Сатурна и Юпитера. Но его было слишком много, и концентрация оставалась высокой по мере приближения к Солнцу. Единственное объяснение этому — кислород выделяется из ядра и, скорее всего, присутствует с момента образования кометы 4,5 миллиарда лет назад.

«Мы никогда не думали, что кислород сможет выжить миллиарды лет, не соединившись с другими веществами в недрах кометы. И ещё более поразительным было то, что концентрация кислорода одинакова для всех регионов кометы, что говорит о его невероятной древности», — сказала Кэтрин Альтвегг (Kathrin Altwegg) из университета Берна, участница научной команды Rosetta.



Вообще, то открытие, что кислород существовал миллиарды лет назад, может повлиять на теории по образованию Солнечной системы, говорят эксперты. По крайней мере, существующие модели непросто изменить так, чтобы допустить выживание газообразного O₂, полагает Майк Ахерн (Mike A’Hearn), астроном из университета штата Мэриленд. Но он добавляет, что это всё-таки возможно при наличии большого количества нужных веществ и определённых температурных условиях.

Андре Бьелер (Andre Bieler) из Мичиганского университета считает наиболее вероятным объяснением, что кислород химически образовался на первом этапе создания Солнечной системы, когда межзвёздные облака коллапсировали в диск. Под воздействием космического излучения внутри зёрен льда в этом диске образовался кислород, который находился там в «ловушке» долгое время.