Une étude, dont les résultats intitulés «Abundant molecular oxygen in the coma of comet 67P/Churyumov–Gerasimenko» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de révéler, grâce à l'instrument Rosina, installé sur la sonde Rosetta, la présence surprenante de molécules de dioxygène dans la queue de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko.

Rappelons tout d'abord que Rosina analyse les gaz émis par le noyau de glaces et de poussières formant la fameuse queue de la comète 67P en pesant les molécules afin de les identifier. C'est entre septembre 2014 et mars 2015 que de oxygène sous sa forme la plus commune sur Terre (O₂) a été détectée pour la première au voisinage d’une comète, alors que, jusqu'ici, «cette molécule n’avait été repérée qu’autour de lunes de Jupiter et de Saturne et dans deux nuages interstellaires, dont la fameuse nébuleuse d’Orion, la plus luisante de notre galaxie».

Le problème provient du fait qu'il est difficile d'expliquer l'abondance de l'oxygène découvert («jusqu’à 10% de la vapeur d’eau, ce qui est dix fois plus que dans le milieu interstellaire»).

La première hypothèse avancée pourrait consister à dire «que, puisque l’oxygène existe dans les nébuleuses primitives, il pourrait s’être fixé sur les grains de poussière ou les embryons de glace qui plus tard s’assembleront pour former les comètes».

La difficulté, c'est que les modèles chimiques ne parviennent pas à piéger autant d’oxygène que ce que l’on trouve, après l'effondrement du nuage primordial et la formation du disque protosolaire.

L'autre hypothèse serait «que cet oxygène ait été fabriqué tout au long de la vie de la comète, une fois formée et en rotation autour du Soleil». Cependant, si «les rayonnements du Soleil, tout comme des bombardements de particules cosmiques diverses, peuvent apporter l’énergie suffisante pour casser les molécules d’eau gelées et créer de l’ O₂», cette «chimie violente, baptisée 'radiolyse', devrait par exemple créer aussi de l’ozone, une molécule faite de trois atomes d’oxygène» que Rosina n'a, pour l'instant, pas repéré.

Comme, en plus, «cette synthèse ne peut se faire qu’en surface du noyau», la quantité d’oxygène libérée devrait «diminuer au fur et à mesure que la comète se débarrasse de ses couches superficielles lors de ses approches du Soleil», ce qui n'est pas observé.

L'énigme reste donc entière, mais cette détection inattendue d'oxygène suggère tout de même «que cette molécule n’est peut-être pas une bonne signature de la présence de vie».