Die Forscher stellten fest, dass die Erdatmosphäre mehr seltene Stickstoffmoleküle enthält, als durch die oberflächennahen geochemischen Prozesse erklärt werden kann
Die Wissenschaftler verwendeten das UCLA-Instrument und fanden neue Daten zur Verteilung des seltenen Stickstoffmoleküls.
Die Atmosphäre unseres Planeten unterscheidet sich von der Atmosphäre der meisten anderen felsigen Planeten und Satelliten im Sonnensystem, da sie reich an Stickstoff ist (78%). Titans größter Satellit hat auch eine stickstoffreiche Atmosphäre, die unserer etwas ähnlich ist.
Wenn wir Stickstoff lebenslang mit anderen Schlüsselelementen vergleichen, gewinnt er an Stabilität. Zwei Stickstoffatome verbinden sich zu N2-Molekülen, die Millionen von Jahren in der atmosphärischen Schicht verweilen.
Die Atommasse des größten Teils des Stickstoffs beträgt 14. Weniger als 1% des Stickstoffs enthält ein zusätzliches Neutron, weshalb Stickstoff-15 als seltene Substanz fungiert. Es heißt 15N15N. Die Forscher maßen die Menge in der Luft und stellten fest, dass die seltene Form von gasförmigem Stickstoff zahlreicher ist als erwartet. Die Erdatmosphäre enthält 2% mehr als 15N15N, was durch geochemische Prozesse erklärt werden kann. Bisher wussten sie nichts über den Überschuss, weil niemand ihn messen konnte. Das Panorama-Massenspektrometer der UCLA ermöglichte es daher, es zum ersten Mal zu sehen. Dies ist ein einzigartiges Etikett für unseren Planeten und hilft zu verstehen, wie Spuren auf anderen Planeten aussehen können, besonders wenn sie das Leben, das wir kennen, unterstützen können.
Die Studie begann vor 4 Jahren. Die Suche nach 15N15N ist schwierig, da seine Atommasse 30 ist, die mit Stickoxiden konvergiert. Daher unterdrückte das zweite Element das erste in Massenspektrometern. Der Unterschied zwischen ihnen beträgt nur zwei Tausendstel eines Neutrons. Aber die UCLA ist in der Lage, einen so geringen Unterschied zu beheben.
Wissenschaftler haben Luftproben vom Boden bis zu einer Höhe von 20 Meilen sowie dünne Luft und Meerwasser getestet. Sie glauben, dass 15N15N aufgrund der Chemie in der oberen Atmosphäre entsteht, wo die Höhe nahe der ISS-Umlaufbahn liegt.
