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彗星中的异常同位素比率异常

Claude Arpigny1, Emmanuël Jehin, Jean Manfroid

  • 1Institut d'Astrophysique et de Géophysique, Sart-Tilman, Bâtiment B5c, B-4000 Liège, Belgium. Claude.Arpigny@ulg.ac.be

Science (New York, N.Y.)
|September 13, 2003
PubMed
概括

彗星的同位素比率,用高分辨率光谱测量,低于地球的. 这表明彗星除了HCN之外还含有其他源,可能是有机化合物.

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科学领域:

  • 天文学和天体物理学
  • 行星科学 行星科学
  • 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

  • 彗星的组成提供了对早期太阳系的洞察力.
  • 彗星中的同位素比可以揭示它们的起源和化学演变.
  • 该CN分子是彗星昏迷中的常见标记物.

研究的目的:

  • 为了确定彗星C/1995 O1 (海尔波普) 和C/2000 WM1 (LINEAR) 中的碳 (12C/13C) 和 (14N/15N) 的同位素比.
  • 为了调查彗星同位素组成的潜在异常与地球价值相比.
  • 为了确定彗星中CN基的可能母分子.

主要方法:

  • 在390 nm的CN B2+-X2+ (0,0) 波段的高分辨率光谱.
  • 分析光谱数据以获得12C/13C和14N/15N同位素比率.
  • 彗星同位素比率与地球标准和其他彗星测量结果的比较.

主要成果:

  • 哈雷波普和LINEAR测量的12C/13C比分分别为165 +/- 40和115 +/- 20.
  • 哈雷波普和LINEAR测量的14N/15N比分分别为140 +/- 35和140 +/- 30.
  • 测量到的14N/15N比率明显低于陆地价值 (272) 和之前报告的HCN的Hale-Bopp比率.

结论:

  • 异常的同位素比率表明,这些彗星中的CN起源于HCN以外的母分子.
  • 显示出具有更低14N/15N比率的母分子的存在.
  • 有机化合物,可能与行星间尘埃颗粒中发现的有机化合物相似,是这些替代CN母物种的可信候选物.