Article thumbnail

Measurements of the 14N/15N isotopic ratio in comets's ammonia

By P. Rousselot, O. Pirali, Emmanuel Jehin, M. Vervloet, Damien Hutsemekers, Jean Manfroid, D. Cordier, M. Martin-Drumel, S. Gruet, A. Decock, Claude Arpigny and O. Mousis

Abstract

La détermination des rapports isotopiques de l'azote dans les différents objets du système solaire est importante pour une bonne compréhension de leur origine. Les mesures du rapport 14N/15N faites jusqu'à présent ont montré une grande dispersion des valeurs (de 50 à 441), tous les objets du système solaire excepté Jupiter apparaissant enrichis en 15N comparés à la nébuleuse protosolaire. Différentes explications ont été proposées pour expliquer les valeurs observées, qui sont complexes à interpréter car dues non seulement au réservoir d'origine de l'azote d'où provient l'objet étudié mais également à des mécanismes de fractionnement isotopique. Le cas des comètes, dans ce contexte, est intéressant, car leur composition est supposée relativement proche de celle de la nébuleuse protosolaire et la seule valeur disponible jusqu'à l'année dernière, avait été calculée à partir de la molécule HCN et du radical CN (issu du HCN). Ce rapport était d'environ 150, bien en dessous de la valeur mesurée dans l'atmosphère terrestre (272). Les comètes contiennent beaucoup d'azote sous forme de NH3, photodissocié en NH2 dont les raies sont nombreuses dans le spectre visible. Il était donc possible de mesurer le rapport 14N/15N dans l'ammoniac pour vérifier l'influence possible de phénomènes de fractionnement isotopique entre le HCN et le NH3, ceci à condition de connaître avec précision les longueurs d'onde des raies de 15NH2. Pour déterminer ces longueurs d'onde, nous avons mesuré le spectre d'émission de la transition Ã2A1~X2B1 de 14NH2 et 15NH2 dans la gamme spectrale 5700 Å – 6000 Å sur la ligne AILES du synchrotron SOLEIL, avec un spectromètre par transformée de Fourier. L'analyse de ces spectres a permis, au final, la détection du 15NH2 dans les spectres cométaires et la première détermination du rapport 14N/15N dans l'ammoniac des comètes

Topics: solar system, comets, Physical, chemical, mathematical & earth Sciences :: Space science, astronomy & astrophysics, Physique, chimie, mathématiques & sciences de la terre :: Aérospatiale, astronomie & astrophysique
Year: 2014
OAI identifier: oai:orbi.ulg.ac.be:2268/182008
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.gdr-specmo.cnrs.fr/... (external link)
  • https://orbi.uliege.be/handle/... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.