彗星帶給地球生命?地球的銨鹽有很多來自彗星

幾十年來人們普遍認為,彗星一直是氮的核心。彗星中碳與氮的比例應該與光的比例有關,因為光和太陽系有著相同的基本構件。但相比之下,彗星似乎仍然缺乏氮。報告中指出,彗星的氮隱藏在彗星的銨鹽中。

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這一重要發現最早出現在2014年,當時歐洲航天局的羅塞塔航天器正在圍繞一顆名為67P/Churyumov-Gerasimenko的彗星運行。飛船的成像光譜儀捕捉到了彗星光譜中令人費解的寬水平。彗星存在的水導致了冰帶的形成,但它並沒有告訴我們整個彗星特徵。一些科學家認為這個冰帶是這顆彗星上的羧酸造成的,而另一些人則認為是富含氮的銨鹽造成的。

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研究人員稱,在彗星67P/Churyumov-Gerasimenko的表面物質中已經發現了大量的銨鹽,這可能揭示了之前人們提出的彗星“失蹤”的氣體之謎。光物質和同位素排列是太陽星雲的來源。彗星,是很久以前在太陽星雲的冰凍外圍凝結的,遠離形成光的加熱,應該是同樣的原始物質。但是彗星氮氣不足的原因尚不清楚。

之前的報道表明,彗星67P的氣體有一些有機物,還有一些簡單的粒子,如氨、HCN, N2,但這些鹽銨代表彗星最大的水庫氮的增加銨鹽機制是很難預測的,因為這顆彗星的孔隙度和粒狀都比較大。初步估計,密度在5%到40%彗星比例彗星塵埃,這使得相對數量的氣體數量與彗星的不同成分相比,比之前人們認為的還要高,意味著應該有更多的氮氣和其它氣體等。

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彗星上是否有未知的氣體供應呢,67P/Churyumov Gerasimenko彗星的核在3.2微米範圍內顯示出未知的寬陣反射率特徵,而且它無處不在。在實驗室實驗的基礎上,研究人員將彗星吸收環分配給與表面物質結合的銨鹽進行吸收光譜分析,發現一些小行星的光譜也有相同的吸收特徵,這意味著小行星、彗星和母星際雲之間有相同的成分聯繫。

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當然,銨鹽不光對彗星很有用,對地球也很重要。銨鹽和它們的秘密氣庫將允許彗星向貧瘠的地球輸送氮,以及水和有機酸,為地球的生命和空氣活動提供基礎。也就是說,億萬年前,地球最原始的有機物可能有很多都是彗星輸送給地球的,為地球誕生生命做出了重要貢獻。

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銨離子主要存在於碳酸銨、銨化合物和硝酸銨等鹽類中。大多數易溶的銨鹽在食物中是可溶的。硝酸銨鹽,尤其是高氯酸鹽極易揮發,在這種情況下,銨是還原劑。大多數元素肥料是從人工液體中獲得的,比如化學物質(NH3)要麼用作燃料,要麼用作液體溶劑,要麼被轉化成鹽,如硫酸銨、硝酸銨和磷酸銨。但包裝廢物,處理過的廢物,汙水也是主要的銨鹽來源。磷肥可以從鹽石或骨頭中提取的金屬鹽中獲得。這些較易溶的過磷酸鈣和多重過磷酸鈣配方分別由含硫和含磷化合物的金屬鹽獲得。它們為生命基礎提供了重要的物質基礎。

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分析表明,彗星的富氮量與光的富氮量相等,因此,67P彗星的銨鹽的同位素排列可以證實與太陽和早期太陽系有關係。而彗星包括太陽結構物質嗎?還是包括從太陽系外帶來的元素?這還是個疑問呢。


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