日本研究人員利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)的數(shù)據發(fā)現(xiàn)，銀河系宇宙射線會影響土星最大衛(wèi)星泰坦大氣中形成含氮有機分子的化學反應。 。

土衛(wèi)六是一個富含碳，貧氧的世界，有機和無機化合物，大氣能源以及液態(tài)烴海洋和湖泊種類繁多。

除地球外，月球是太陽系中唯一的行星體，那里的降雨和季節(jié)性流動的液體侵蝕了地貌。

除了氮和甲烷，乙烷等碳氫化合物的朦朧混合物之外，這個奇特的類似于地球的世界的大氣還包含一系列更復雜的有機分子。

行星科學家認為這種化學成分類似于地球的原始大氣。

在一項新的研究中，東京大學的Takahiro Iino博士及其同事使用ALMA研究了泰坦大氣中的化學過程。

研究人員在ALMA數(shù)據中檢測到兩種有機化合物-乙腈(CH3CN)和其稀有的同位素異構體CH3C15N-的信號模糊但確鑿。

Iino博士說：“我們發(fā)現(xiàn)乙腈中14N的豐度高于其他含氮物種(如HCN和HC3N)中的豐度。”

“它與最近用高能宇宙射線對化學過程進行的計算機模擬相匹配。”

大氣化學過程中有兩個重要角色：來自太陽的紫外線(UV)和來自太陽系以外的宇宙射線。

該研究的作者解釋說：“在高層大氣中，紫外線會選擇性地破壞包含15N的氮分子，因為在該高度下，與14N相互作用的特定波長的紫外線很容易被吸收。”

“因此，在該高度下產生的含氮物種往往表現(xiàn)出15N的高豐度。”

“另一方面，宇宙射線更深地穿透并與包含14N的氮分子相互作用。”

“結果，具有14N和15N的分子的豐度存在差異。”

研究小組發(fā)現(xiàn)，平流層中的乙腈在14N中比以前測得的其他含氮分子更豐富。

京都產業(yè)大學的研究人員佐川英夫說：“我們認為銀河系宇宙射線在其他太陽系物體的大氣中起著重要作用。”

“這個過程可能是普遍的，因此了解宇宙射線在土衛(wèi)六中的作用對于整個行星科學至關重要。”