اولین آزمایش‌ها برای مشاهده مستقیم تخریب دی‌کربن در زیر نور خورشید، مکانیسمی را روشن کرده‌اند که در آن برخی از دنباله‌دارها در حالی که دم‌شان بی‌رنگ می‌ماند، هاله‌ای سبز پیدا می‌کنند.

اگر از ستاره‌نگاران بپرسید که هیجان‌انگیزترین چیزی که در این ماه می‌توان به آن نگاه کرد چیست، ممکن است به لکه‌ای ضعیف در اوایل صبح یا اواخر شب اشاره کنند – این دنباله‌دار لئونارد است که با نام دنباله‌دار کریسمس 2021 شناخته می‌شود. هنگامی که در 12 دسامبر نزدیکترین نزدیکی خود به زمین را داشت، به اندازه کافی روشن بود که بدون تجهیزات قابل مشاهده بود. برخی ممکن است حتی اغما سبز تیره آن را مشاهده کرده باشند، پوشش سحابی که از مواد تصعید شده اطراف هسته جامد دنباله دار ساخته شده است.

درخشش سبز کما از کربن دیاتومیک (C₂)، شکل ساده و در عین حال ناپایدار کربن اولیه است. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که وقتی دی کربن از هسته دنباله دار خارج می شود، توسط نور خورشید از بین می رود – به همین دلیل است که دم دنباله دار، بر خلاف حالت کما، بی رنگ است. با این حال، مکانیسم دقیق این تفکیک نوری فرضی نامشخص باقی مانده بود.

محققان در استرالیا و ایالات متحده اکنون برای اولین بار تفکیک کربن دو اتمی را در آزمایشگاه مشاهده کردند. این تیم با فتولیز کردن تتراکلرواتیلن دی کربن تولید کردند و سپس با پالس های لیزر آن را از هم جدا کردند. این به آنها اجازه داد تا انرژی تفکیک پیوند آن را با دقتی مشابه برای اکسیژن و نیتروژن تعیین کنند. اندازه‌گیری‌های قبلی برای دی‌کربن دارای عدم قطعیت‌های مرتبه‌ای بالاتر از سایر مولکول‌های دواتمی بود.

برای شکستن پیوند چهارگانه خود، مولکول باید دو فوتون را جذب کند و تحت دو انتقال “ممنوع” قرار گیرد، آنهایی که قوانین طیف سنجی را زیر پا می گذارند. محققان محاسبه کردند که دی کربن دنباله دار حدود دو روز طول می کشد تا زمانی که نور خورشید آن را از هم جدا کند – به همین دلیل رنگ آن در کما قابل مشاهده است اما در دم دیده نمی شود.