【儀表網(wǎng) 行業(yè)聚焦點(diǎn)】近日,據(jù)報(bào)道,歐洲航天局彗星探測器羅塞塔號(hào)(Rosetta)太空船測量了彗星的氮?dú)猓瑥亩峁┝颂栂敌纬稍缙陔A段的線索。氮分子N2是地球大氣層里的主要分子,它也存在冥王星和海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一的大氣層和地表。
這是科學(xué)家們?cè)阱缧巧现苯犹綔y到氮分子。“雖然有些彗星,例如楚留莫夫,可能形成于冥王星和星海衛(wèi)一所屬的同一地區(qū),但在此之前我們一直無法發(fā)現(xiàn)任何氮分子。”魯賓解釋道。“因?yàn)橐活w彗星的水冰只能圍困少部分氮,而任何遙感和原地分析目前還不夠敏感和。”
魯賓的研究小組利用羅塞塔軌道器離子與中性粒子分析光譜儀(ROSINA)進(jìn)行了測量,后者是在伯爾尼大學(xué)建造的。這一設(shè)備位于羅塞塔號(hào)彗星探測器上,后者在經(jīng)歷了長達(dá)10年的太空旅程終于在2014年8月到達(dá)67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星,并自那時(shí)起開始收集數(shù)據(jù)。“ROSINA具備區(qū)分具有幾乎相同分子重量的原地分子所需的分辨率,一氧化氮和氮分子就具有相同的分子質(zhì)量。”魯賓說道,同時(shí)補(bǔ)充表示:“能夠看到這個(gè)20年前設(shè)計(jì)和建造的設(shè)備獲得我們尋找已久的數(shù)據(jù),這真是太好了。這是ROSINA的重要測量之一。”這些測量結(jié)果被發(fā)表在期刊《科學(xué)》上。
地球氮可能并不起源于彗星
氮測量表明67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星形成于太陽系非常寒冷的地區(qū)。“由彗星,例如這顆67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星,帶至地球的氮分子量是非常少的,尤其是與其它富含氮的分子,例如氨相比。”ROSINA調(diào)查員凱特琳·阿爾特韋格(Kathrin Altwegg)這樣說道。她表示這些結(jié)果補(bǔ)充了日益增加的新證據(jù),后者表明木星家族彗星,例如楚留莫夫-格拉希門克彗星,不可能是地球上水和揮發(fā)物(例如氮)的主要來源。阿爾特韋格和她的研究小組近期發(fā)現(xiàn)彗星上的水的重氫-氫比率與地球上的有所不同,這表明后者有著不同的起源。“與地球上的水的起源一樣,彗星里缺失的氮分子是30年前前往哈雷彗星(1P/Halley)的喬托號(hào)(Giotto)探測器飛行任務(wù)產(chǎn)生的另一個(gè)開放性問題,現(xiàn)在能夠解答它真是令人滿意。”阿爾特韋格說道。
歐洲航天局羅塞塔號(hào)項(xiàng)目科學(xué)家馬特·泰勒(Matt Taylor)將發(fā)現(xiàn)氮分子稱為“謎題拼圖的一塊”,這主要是從木星家族彗星在太陽系進(jìn)化中所起作用的角度來說。“然而這一謎題現(xiàn)在尚未解開,”泰勒補(bǔ)充說道。“羅塞塔號(hào)和楚留莫夫-格拉希門克彗星距離近日點(diǎn)還有5個(gè)月的時(shí)間,我們將密切觀察在這個(gè)時(shí)期氣體的組成部分將如何發(fā)生改變,并試圖解密它可能提供的有關(guān)彗星過去的信息。”