关于证据:彗星物质中无生命的甲基硫化物
地球与行星天体物理
2024-10-14 v1
摘要
天文望远镜技术进步,如最近发射的詹姆斯·韦伯太空站(JWST),允许在系外行星大气中搜索生命的迹象,即以无歧义的生物标志气体形式。对系外行星K2-18b大气中观察到的1-2.4σ谱线特征的tentative分配曾被归因于生物标志气体甲基硫化物(DMS;化学式CHS),曾引发希望尽管存在争议,却发现了第二个起源。地球大气中的DMS完全来源于海洋生物活动,尚未在地球或太空中识别到自然无生命来源。因此,DMS被认为是稳健的生物标志物。由于彗星拥有无生命来源的复杂有机分子储备,我们在彗星67P/Churyumov-Gerasimenko(欧洲空间 agency 的Rosetta任务目标)处收集的高分辨率质谱中搜索DMS的痕迹。先前的工作报告在彗星接近春分点时检测到C2H6S信号,但尚未能区分DMS与其结构异构体乙硫醇。本研究重新评估了这些数据并评估了额外数据。基于两种异构体电离诱导碎片模式的差异,我们显示DMS与观测结果的匹配度显著高于乙硫醇。DMS的预期与观察信号强度之间的偏差小于1σ,而对于乙硫醇则为2-4σ。从这些数据推断,DMS相对于甘油的当地丰度为(0.13±0.04)%。我们的结果提供了在原始彗星物质中发现无生命合成DMS通路的证据,从而激励对此类物质及其模型的硫化学更详细的研究。
引用
@article{arxiv.2410.08724,
title = {Evidence for Abiotic Dimethyl Sulfide in Cometary Matter},
author = {Nora Hänni and Kathrin Altwegg and Michael Combi and Stephen A. Fuselier and Johan De Keyser and Niels F. W. Ligterink and Martin Rubin and Susanne F. Wampfler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08724},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 4 figures