Ссылка на полноразмерное изображение:
http://sci.esa.int/science-e-media/img/46/ESA_Rosetta_ROSINA_N2_info.jpg

Количество молекулярного азота было невелико и в среднем составляло всего (5.70 ± 0.66)·10^-3 от количества угарного газа. При этом оно резко менялось от одного измерения к другому. В серии из 138 замеров отношение N₂/CO менялось от 1.7·10^-3 до 1.6·10^-2.

«Обнаружение молекулярного азота накладывает важные ограничения на условия формирования кометы Чурюмова-Герасименко, – сказал Мартин Рубин (Martin Rubin), один из авторов этого исследования. – Молекулярный азот захватывается водяным льдом только при очень низких температурах».

Предполагается, что захват азота происходит при тех же температурах, что и захват угарного газа. Но если подсчитать отношение N₂/CO, исходя из распространенности азота в протосолнечной туманности (а его можно определить, исходя из отношения N/C в составе Юпитера или среди ионов солнечного ветра), то окажется, что в комете Чурюмова-Герасименко наблюдается примерно 25-кратный дефицит азота.

В чем же дело?

Пока было предложено две гипотезы, объясняющие этот дефицит. Согласно одной из них, формирование кометы происходило при температурах от -250°С до -220°С (23-53К), когда захват азота аморфным льдом делается менее эффективным. В этом случае дефицит азота возник еще при формировании ядра кометы. Согласно другой гипотезе, комета Чурюмова-Герасименко образовалась при еще более низких температурах (~20K) и вначале была богата азотом. Однако после ее попадания во внутренние части Солнечной системы с течением времени произошла потеря большей части азота и уменьшение отношения N₂/CO.

Возникает вопрос, аналогичный вопросу о происхождении земных океанов – не могут ли кометы быть ответственными за азот, содержащийся в земной атмосфере? 

Чтобы оценить количество азота, принесенного на Землю кометами типа Чурюмова-Герасименко, ученые предположили, что изначальное изотопное отношение ¹⁴N/¹⁵N в составе кометы было таким же, как в составе Юпитера или солнечного ветра (они оба отражают состав протосолнечного вещества). Однако это изотопное отношение намного выше, чем было измерено для азотсодержащих молекул, входящих в состав кометного вещества (таких, как аммиак и синильная кислота). Отношение ¹⁴N/¹⁵N в земной атмосфере лежит примерно посередине между этими двумя величинами. Таким образом, можно было бы предположить, что земной азот был доставлен на Землю кометами.

Однако общее количество азота, найденного на комете Чурюмова-Герасименко, не является равной смесью молекулярного азота и азота, входящего в состав других молекул. Молекулярного азота там примерно в 15 раз меньше, чем азота в азотсодержащих молекулах. Все это означает, что кометы, аналогичные комете Чурюмова-Герасименко, никак не могут считаться источником земного азота (аналогичный вывод ранее был сделан и про кометную воду).

До прохождения кометой перигелия осталось 5 месяцев. Научная группа «Розетты» пристально следит за изменением состава газов, испускаемых кометой, пытаясь восстановить историю ее формирования и эволюции.

Источник: http://sci.esa.int/rosetta/55620-rosetta-makes-first-detection-of-molecular-nitrogen-at-a-comet/