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太阳系外射线会影响“土卫六”大气成分

发布日期:2020年02月18日 来源 : 科技日报 字体: 【大】【中】【小】

  日本东京大学饭野孝浩特任准教授领导的一个研究小组,利用ALMA望远镜对土星卫星“土卫六”的大气进行观测,检测出了微量气体释放的电波。通过分析后首次发现,这是来自太阳系外的一种放射线“星系宇宙线”对“土卫六”大气成分产生的影响。


  研究人员称,这是他们将地面望远镜观测和分析技术结合,取得的可与直接访问天体的航天器相媲美的科学成果。这一成果将于2月17日发表在美国《天体物理学杂志》上。


  “土卫六”大气与地球大气类似,主要成分是氮气。其大气为1.5个大气压,在近地表面较为浓厚。“土卫六”的大气中含有地球大气中所没有的复杂分子气体,有可能以此为基础生成生命的组成部分氨基酸。因此了解“土卫六”大气的化学过程对现代行星科学是一个重要课题。


  利用ALMA望远镜,研究小组检测出“土卫六”大气高度约300公里平流层存在极其稀少的(占全部大气的一亿分之一左右)复杂分子“乙腈”(CHCN)和其中只占百分之一的“氮同位素”发出的微弱电波。他们对电波特征进行了详细分析,判明了乙腈的氮同位素含量。此外,根据与近年来的大气化学模拟研究进行对比,首次发现来自太阳系外的星系宇宙线对“土卫六”大气中乙腈生成起到重要作用。


  研究小组认为,还有其他分子与乙腈一样在平流层下部生成的可能,今后将继续进行大气化学模拟研究,并以此为依据利用ALMA望远镜进行更进一步的研究。他们希望利用同位素比研究大气的化学过程,以便对具有氮化合物又尚不了其解生成过程的其他行星(特别是木星、海王星)的大气化学有进一步了解。

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