Muối của sao chổi

Hơn 30 năm trước, sứ mệnh sao chổi châu Âu Giotto bay qua sao chổi Halley. Máy quang phổ khối ion Bernese IMS dẫn đầu bởi GS em. Hans Balsiger đã ở trên tàu. Một phát hiện quan trọng từ các phép đo được thực hiện bởi công cụ này là dường như thiếu nitơ trong tình trạng hôn mê của Halley – sự che chở tinh vi của sao chổi hình thành khi sao chổi đi sát mặt trời. Mặc dù nitơ (N) được phát hiện dưới dạng amoniac (NH3) và axit hydrocyanic (HCN), tỷ lệ này đã bị loại bỏ khỏi tỷ lệ vũ trụ dự kiến. Hơn 30 năm sau, các nhà nghiên cứu đã giải quyết được bí ẩn này nhờ một tai nạn hạnh phúc. Đây là kết quả của việc phân tích dữ liệu từ máy quang phổ khối Bernese ROSINA thu thập dữ liệu về sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko, gọi tắt là Chury, trên tàu thăm dò không gian ESA Rosetta.

Chuyến bay mạo hiểm qua đám mây bụi của sao chổi Chury

Chưa đầy một tháng trước khi kết thúc nhiệm vụ Rosetta, tàu thăm dò không gian chỉ cách bề mặt Chury 1,9 km khi nó bay qua một đám mây bụi từ sao chổi. Điều này dẫn đến một tác động trực tiếp của bụi trong nguồn ion của máy quang phổ khối ROSINA-DFMS (Cảm biến quỹ đạo Rosetta cho Máy phân tích ion và phân tích trung tính – Phân tích khối phổ kép) do Đại học Bern dẫn đầu. Kathrin Altwegg, nhà nghiên cứu chính của ROSINA và đồng tác giả của nghiên cứu mới được công bố hôm nay trên tạp chí Nature Astronomy  nói: “Bụi này gần như đã phá hủy công cụ của chúng tôi và làm rối loạn kiểm soát vị trí của Rosetta.”

Nhờ chuyến bay qua đám mây bụi có thể phát hiện các chất thường tồn tại trong môi trường lạnh của sao chổi trên các hạt bụi và do đó không thể đo được. Lượng hạt, một số trong đó chưa từng được đo trên sao chổi thật đáng kinh ngạc. Cụ thể, tỷ lệ amoniac, hợp chất hóa học của nitơ và hydro với công thức NH3, đột nhiên lớn hơn nhiều lần. “Chúng tôi đã đưa ra ý tưởng rằng tỷ lệ amoniac trong dữ liệu của ROSINA có thể có khả năng bắt nguồn từ sự xuất hiện của muối amoni,” Altwegg giải thích. “Là một loại muối, amoniac có nhiệt độ bay hơi cao hơn nhiều so với nước đá và do đó chủ yếu tồn tại dưới dạng chất rắn trong môi trường lạnh của sao chổi.

Muối amoni và vai trò của nó trong sự xuất hiện của sự sống

Công việc thí nghiệm mở rộng là cần thiết để chứng minh sự hiện diện của các muối này trong nước đá. Nhóm nghiên cứu ROSINA đã tìm thấy dấu vết của năm loại muối amoni khác nhau: ammonium clorua, ammonium cyanide, ammonium cyanate, ammonium formate và ammonium acetate. Cho đến nay, sự vắng mặt rõ ràng của nitơ trên sao chổi là một bí ẩn. Nghiên cứu của các nhà khoa học hiện cho thấy rất có thể nitơ có mặt trên sao chổi, cụ thể là ở dạng muối amoni.

Các muối amoni được phát hiện bao gồm một số phân tử có liên quan đến sinh học có thể dẫn đến sự phát triển của urê, axit amin, adenine và nucleotide. Đây chắc chắn là một dấu hiệu nữa cho thấy các tác động của sao chổi có thể được liên kết với sự xuất hiện của sự sống trên Trái đất.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Bern . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. Kathrin Altwegg, Hans Balsiger, Nora Hänni, Martin Rubin, Markus Schuhmann, Isaac Schroeder, Thierry S Pokémon, Susanne Wampfler, Jean-Jacques Berthelier, Christelle Briois, Mike Combi, Tamas I. Gombosi Bjorn Fiethe, Steven A. Fuselier. Bằng chứng về muối amoni trong sao chổi 67P là lời giải thích cho sự suy giảm nitơ trong hôn mê sao chổi . Thiên văn học thiên nhiên , 2020; DOI: 10.1038 / s41550-019-0991-9