Une étude, dont les résultats intitulés «Synthesis of Molecular Oxygen via Irradiation of Ice Grains in the Protosolar Nebula» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal et disponibles en pdf, a permis de montrer que la grande quantité d’oxygène moléculaire détectée par la mission Rosetta dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko a été produit dans le milieu interstellaire, à une époque antérieure à la genèse de la nébuleuse protosolaire et des planétésimaux à partir desquels les corps du système solaire se sont formés.

Plus précisément, dans le cadre de cette étude, «l’efficacité de la radiolyse de la glace d’eau, mécanisme très connu pour produire de l’oxygène moléculaire, a été étudiée dans le contexte du bombardement des grains de glaces précurseurs des comètes par les rayons cosmiques pendant leur phase de résidence dans la nébuleuse protosolaire».

En raison de leur taille microscopique, «les grains de glaces sont brassés verticalement par la turbulence dans la nébuleuse protosolaire, et accomplissent des cycles de transports verticaux entre le plan médian du disque et ses couches supérieures, lesquelles sont beaucoup moins denses». De la sorte, «ces grains de glaces ont passé une fraction non négligeable de leur vie dans les régions supérieures du disque, dans lesquelles l'irradiation par les rayons cosmiques était importante».

Cependant, les calculs «montrent que, même si une fraction significative des particules glacées a suivi un cycle de va-et-vient vers les couches supérieures du disque pendant plus de 10 millions d'années, une échelle de temps qui dépasse très probablement celle correspondant à la durée de formation de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, la quantité d'oxygène moléculaire produite par l’irradiation est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport aux observations de la sonde Rosetta».

Au bout du compte, il en résulte que pour 67P «le scénario le plus probable demeure la formation de l'oxygène moléculaire dans les environnements de faible densité, tels que le nuage présolaire, avant la genèse de la nébuleuse protosolaire».