Naukowcy odkryli, że atmosfera ziemska zawiera więcej rzadkich cząsteczek azotu, niż można to wytłumaczyć procesami geochemicznymi przeprowadzanymi w pobliżu powierzchni
Naukowcy wykorzystali instrument UCLA i znaleźli nowe dane dotyczące dystrybucji rzadkiej cząsteczki azotu.
Atmosfera naszej planety różni się od atmosfery większości innych skalistych planet i satelitów w Układzie Słonecznym, ponieważ jest bogata w azot (78%). Największy satelita Tytana ma również atmosferę bogatą w azot, która jest nieco podobna do naszej.
Jeśli porównamy azot z innymi kluczowymi elementami na całe życie, to wygrywa pod względem stabilności. Dwa atomy azotu łączą się, tworząc molekuły N2, które pozostają w warstwie atmosferycznej przez miliony lat.
Masa atomowa większości azotu wynosi 14. Mniej niż 1% azotu ma dodatkowy neutron, dlatego azot 15 działa jako rzadka substancja. Nazywa się 15N15N. Naukowcy zmierzyli jego ilość w powietrzu i stwierdzili, że rzadka forma gazowego azotu jest liczniejsza niż oczekiwano. Atmosfera ziemska ma 2% więcej niż 15N15N, co można wyjaśnić procesami geochemicznymi. Wcześniej nie wiedzieli o nadmiarze, ponieważ nikt nie mógł go zmierzyć. Dlatego panoramiczny spektrometr masowy UCLA umożliwił obejrzenie go po raz pierwszy. To unikalna etykieta dla naszej planety i pomaga zrozumieć, jak mogą wyglądać ślady na innych planetach, zwłaszcza jeśli są one w stanie wspierać życie, które znamy.
Badanie rozpoczęło się 4 lata temu. Poszukiwanie 15N15N jest trudne, ponieważ jego masa atomowa wynosi 30, co zbiega się z tlenkiem azotu. Dlatego drugi element stłumił pierwszy w spektrometrach masowych. Różnica między nimi to tylko dwie tysięczne neutronu. Ale UCLA jest w stanie naprawić tak niewielką różnicę.
Naukowcy przetestowali próbki powietrza z poziomu gruntu i wysokości 20 mil, a także cienką wodę i wodę oceaniczną. Wierzą, że 15N15N powstaje z powodu chemii w górnej atmosferze, gdzie wysokość jest bliska orbicie ISS.
