彗星的建筑块,明显是土星最大的月亮,泰坦,在燃气盘的类似条件下形成,形成了太阳的灰尘。图像
一个新出版的研究表明,证据表明,土星月亮泰坦的气氛中的氮气源于类似于oort云的最古老彗星的冷发源场所,这表明泰坦在太阳系历史上提前形成的积木。
美国国家航空航天局和欧洲航天局(ESA) - 特许经济型研究已经发现了坚定的证据表明,土星月亮泰坦的气氛中的氮气起源于来自Oort云的最古老彗星的冷出生地的条件。发现规定了泰坦在材料的温暖盘中形成的泰坦建筑块,以在其形成期间围绕着婴儿行星土地。
这项新研究的主要含义是泰坦在太阳系历史上提前形成的泰坦建筑块,在形成太阳的气体和灰尘的冷盘中。这也是今天许多彗星的发源地,它今天保留了一个原始的,或者很大程度上没有变化的作品。
由San Antonio的Southwest Corporitute研究所的Kathleen Mandt领导的研究,包括一名国际研究人员,本周发表在天体物理期刊字母中。
氮是地球大气中的主要成分,以及泰坦。土星的星球尺寸的月亮经常与地球早期版本相比,锁定在深度冻结中。
本文表明,关于泰坦原始建筑块的信息仍然存在于冰冷的月亮的气氛中,允许研究人员测试关于月球如何形成的不同想法。Mandt和同事证明,目前泰坦氮的起源的特定化学提示应该是同样的,因为这个月亮形成,高达46亿年前。该提示是一种同位素或形式的氮,称为氮-14,另一个称为氮-15的同位素的比例。
该团队发现,我们的太阳系对该氮同位素比率不足以发生显着变化。这与科学家常见的是彼此相反。
“当我们仔细观察这种比率如何随着时间的推移而看,我们发现它不可能改变显着变化。泰坦的气氛含有如此多的氮,即使在太阳系历史超过40亿多年的太阳系历史上,甚至没有过程可以显着改变这个示踪剂,“Mandt说。
这种同位素比率在很长一段时间内的少量变化使得研究人员可以将泰坦的原始构件块与其他太阳系对象进行比较,以寻找它们之间的连接。
作为行星科学家调查了所形成的太阳系如何,同位素比是他们能够收集的最有价值类型的线索之一。在行星型气氛和表面材料中,相对于另一种形式的相同形式的元素的一种形式的元素的比例可以是强大的诊断工具,因为它与材料形式的条件密切相关。
该研究还对地球有影响。它支持新兴视图,即彗星的氨冰不太可能是地球氮的主要来源。在过去,研究人员在彗星,泰坦和地球之间存在联系,并且假设泰坦原始气氛中的氮同位素比与今天的比例相同。NASA和ESA Cassini-Huygens任务几种仪器测量泰坦的氮同位素比例表明,这并非如此 - 意味着泰坦和地球的比例不同 - 而彗星的比例的测量已经承载了它们的连接到泰坦。这意味着地球和泰坦氮的来源必须不同。
此前,其他研究人员已经表明,自我们的行星形成以来,地球的氮同位素比率可能不会发生显着变化。
“有些人建议陨石将氮气带到地球上,或者直接从形成太阳的气体盘中捕获氮。这是一个有趣的难题,用于将来的调查,“Mandt说。
Mandt和同事们渴望看到他们的调查结果是否由ESA的Rosetta Mission的数据提供支持,当时在今年晚些时候开始彗星67P / Churyumov-Gerasimenko。如果它们的分析是正确的,则彗星应具有两个同位素的较低比 - 在这种情况下,在这种情况下甲烷冰的氢气比钛的比例。从本质上讲,他们认为这种化学比例与奥塔·云彗星比在Kuiper皮带中出生的彗星,靠近海王星轨道(67p / churyumov-gerasimenko是kuiper皮带彗星)开始。
“这一令人兴奋的结果是Cassini Science关于我们对太阳系历史的了解和所形成的地球的知识,”斯科蒂尼省加州喷气机推进实验室Cassini副工程科学家斯科特·德格德顿表示
卡西尼-惠更斯号飞行任务是美国宇航局,欧空局和意大利航天局的合作项目。JPL是帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的统称,负责管理NASA在华盛顿的科学任务委员会的任务。
罗塞塔(Rosetta)是ESA的一个任务,其成员国和NASA对此做出了贡献。JPL管理美国宇航局科学使命董事会Rosetta使命的美国贡献。
出版物:Kathleen E. Mandt等人,“Protosolar氨作为泰坦氮的独特来源,2014年,APJ,788,L24; DOI:10.1088 / 2041-8205 / 788/2 / L24
图像:NASA / JPL-加州理工学院