Possibility of concentration of nonvolatile species near the surface of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
Possibility of concentration of nonvolatile species near the surface of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
复制标题
67P/Churyumov-Gerasimenko 彗星表面附近非挥发性物质浓度的可能性
DOI：
10.1051/0004-6361/202038491
复制
发表时间：
2021
影响因子：
6.5
通讯作者：
Minamoto H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Suzuki T.;Shinnaka Y.;Majumdar L.;Shibata T.;Shibaike Y.;Nomura H.;Minamoto H.
背景彗星物质被认为是太阳系原始物质的储存库。最近，ROSINA质谱仪在67P/Churyumov-Gerasimenko彗发中检测到甘氨酸和CH3NH2，这表明氨基酸及其前体可能是在太阳系早期演化阶段形成的。目的我们的目标是考虑水的蒸发过程和非挥发性物质的浓缩来研究彗星内部的演化。方法我们开发了一个简化的彗星浓度模型（SCCM）来模拟蒸发以及彗星表面的浓缩过程。我们使用 67P/Churyumov-Gerasimenko 作为 SCCM 的基准。我们研究了太阳系形成后多次经过近日点后非挥发性物质集中层的深度。结果我们发现SCCM解释了在100个彗星年观测到的水和CH3NH2的生成速率。 SCCM 的结果表明，非挥发性物质将在 10 个彗星年内集中在彗星表面的顶部 100 厘米处。我们的研究结果还表明，非挥发性物质在撞击早期地球之前会集中在地表以下几米处。这种特定质量的非挥发性物质可能为火山温泉池提供独特的化学条件。
ContextCometary materials are thought to be the reservoir of the primitive materials of the Solar System. The recent detection of glycine and CH3NH2by the ROSINA mass spectrometer in the coma of 67P/Churyumov-Gerasimenko suggests that amino acids and their precursors may have formed in an early evolutionary phase of the Solar System.AimsWe aim to investigate the evolution of the interior of comets considering the evaporation process of water followed by the concentration of nonvolatile species.MethodsWe developed a Simplified Cometary Concentration Model (SCCM) to simulate the evaporation and concentration processes on the cometary surface. We use 67P/Churyumov-Gerasimenko as the benchmark of the SCCM. We investigated the depth of the layer where nonvolatile species concentrate after the numerous passages of perihelion after the formation of the Solar System.ResultsWe find that the SCCM explains the observed production rates of water and CH3NH2at 100 comet years. Results from the SCCM suggest that the nonvolatile species would concentrate in the top 100 cm of the comet surface within 10 comet years. Our results also suggest that the nonvolatile species would concentrate several meters beneath the surface before it hit the early Earth. This specific mass of nonvolatile species may provide unique chemical conditions for the volcanic hot spring pools.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
V. Wakelam;J. Loison;R. Méreau;M. Ruaud
通讯作者：
M. Ruaud
影响因子：
2.2
作者：
Elsila, Jamie E.;Glavin, Daniel P.;Dworkin, Jason P.
通讯作者：
Dworkin, Jason P.
首次检测到原行星盘中最简单的有机酸
DOI：
10.3847/2041-8213/aad046
发表时间：
2018
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
C. Favre;D. Fedele;D. Semenov;S. Parfenov;C. Codella;C. Ceccarelli;E. Bergin;E. Chapillon;L. Testi;F. Hersant;B. Lefloch;F. Fontani;G. Blake;L. Cleeves;C. Qi;K. Schwarz;V. Taquet
通讯作者：
V. Taquet
影响因子：
64.8
作者：
J. Oró
通讯作者：
J. Oró
模拟彗星地下演化：对 67P/Churyumov-Gerasimenko 的影响
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Guilbert;E. D. Rosenberg;D. Prialnik;S. Besse
通讯作者：
S. Besse