[en] Determination of the nitrogen isotopic ratios in different bodies of the solar system provides important information regarding the solar system's origin. We unambiguously identified emission lines in comets due to the [SUP]15[/SUP]NH[SUB]2[/SUB] radical produced by the photodissociation of [SUP]15[/SUP]NH[SUB]3[/SUB]. Analysis of our data has permitted us to measure the [SUP]14[/SUP]N/[SUP]15[/SUP]N isotopic ratio in comets for a molecule carrying the amine (-NH) functional group. This ratio, within the error, appears similar to that measured in comets in the HCN molecule and the CN radical, and lower than the protosolar value, suggesting that N[SUB]2[/SUB] and NH[SUB]3[/SUB] result from the separation of nitrogen into two distinct reservoirs in the solar nebula. This ratio also appears similar to that measured in Titan's atmospheric N[SUB]2[/SUB], supporting the hypothesis that, if the latter is representative of its primordial value in NH[SUB]3[/SUB], these bodies were assembled from building blocks sharing a common formation location.
Disciplines :
Space science, astronomy & astrophysics
Author, co-author :
Rousselot, Philippe; Institut UTINAM-UMR CNRS 6213, Observatoire des Sciences de l'Univers THETA, University of Franche-Comté, BP 1615, F-25010 Besançon Cedex, France
Pirali, Olivier; Synchrotron SOLEIL, ligne AILES, UMR 8214 CNRS, L'orme des Merisiers, Saint-Aubin, F-91192 Gif-Sur-Yvette, France
Jehin, Emmanuel ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Origines Cosmologiques et Astrophysiques (OrCa)
Vervloet, Michel; Synchrotron SOLEIL, ligne AILES, UMR 8214 CNRS, L'orme des Merisiers, Saint-Aubin, F-91192 Gif-Sur-Yvette, France
Hutsemekers, Damien ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Astroph. extragalactique et observations spatiales (AEOS)
Manfroid, Jean ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO)
Cordier, Daniel; Institut UTINAM-UMR CNRS 6213, Observatoire des Sciences de l'Univers THETA, University of Franche-Comté, BP 1615, F-25010 Besançon Cedex, France
Martin-Drumel, Marie-Aline; Synchrotron SOLEIL, ligne AILES, UMR 8214 CNRS, L'orme des Merisiers, Saint-Aubin, F-91192 Gif-Sur-Yvette, France
Gruet, Sébastien; Synchrotron SOLEIL, ligne AILES, UMR 8214 CNRS, L'orme des Merisiers, Saint-Aubin, F-91192 Gif-Sur-Yvette, France
Arpigny, Claude ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO)
Decock, Alice ; Université de Liège - ULiège > Département d'astrophys., géophysique et océanographie (AGO) > Origines Cosmologiques et Astrophysiques (OrCa)
Mousis, Olivier; Institut UTINAM-UMR CNRS 6213, Observatoire des Sciences de l'Univers THETA, University of Franche-Comté, BP 1615, F-25010 Besançon Cedex, France)
Language :
English
Title :
Toward a Unique Nitrogen Isotopic Ratio in Cometary Ices
Publication date :
01 January 2014
Journal title :
Astrophysical Journal. Letters
ISSN :
2041-8205
eISSN :
2041-8213
Publisher :
Institute of Physics Publishing, Bristol, United Kingdom
Arpigny, C., Jehin, E., & Manfroid, J. et al. 2003, Sci, 301, 1522 (Pubitemid 37128541)
Atreya, S. K., Donahue, T. M., & Kuhn, W. R. 1978, Sci, 201, 611
Bailly, D., Salumbides, E. J., Vervloet, M., & Ubachs, W. 2010, MolPh, 108, 827
Bailly, D. & Vervloet, M. 2007, MolPh, 105, 1559
Bockelée-Morvan, D., Biver, N., & Jehin, E. et al. 2008, ApJL, 679, L49
Bockelée-Morvan, D., Crovisier, J., Mumma, M., & Weaver, H. 2005, Comets II, ed. M. Festou, H. U. Keller, & H. A. Weaver (Tucson, AZ: Univ. Arizona Press), 391
Bonal, L., Huss, G. R., & Krot, A. N. et al. 2010, GeCoA, 74, 6590
Charnley, S. B. & Rodgers, S. D. 2002, ApJL, 569, L133 (Pubitemid 37095197)
Cochran, A. L. & Cochran, W. D. 2002, Icar, 157, 297
Decock, A., Jehin, E., Hutsemékers, D., & Manfroid, J. 2013, A&A, 555, A34
Dekker, H., D'Odorico, S., Kaufer, A., Delabre, B., & Kotzlowski, H. 2000, Proc. SPIE, 4008, 534
Dressler, K. & Ramsay, D. A. 1959, RSPTA, 251, 553
Fouchet, T., Irwin, P. G. J., & Parrish, P. et al. 2004, Icar, 172, 50 (Pubitemid 39442780)
Glein, C. R., Desch, S. J., & Shock, E. L. 2009, Icar, 204, 637
Herzberg, G. 1966, Molecular Spectra and Molecular Structure: III. Electronic Spectra and Electronic Structure of Polyatomic Molecules (New York: Van Nostrand-Reinhold)
Hily-Blant, P., Bonal, L., Faure, A., & Quirico, E. 2013, Icar, 223, 582
Jehin, E., Manfroid, J., Hutsemékers, D., Arpigny, C., & Zucconi, J.-M. 2009, EM&P, 105, 167
Kavelaars, J. J., Mousis, O., Petit, J.-M., & Weaver, H. A. 2011, ApJL, 734, L30