행성과학·태양계
NH₃ 얼음의 극자외선 광화학, N₂·N₂H₄ 생성량 온도 의존성 실험으로 규명
연구진은 초고진공 환경에서 40단분자층(monolayer) 두께의 NH₃(암모니아) 얼음을 15K, 25K, 70K에서 115~170nm 극자외선(VUV)으로 총 3.8×10¹⁸ photons cm⁻² 조사하며 N₂와 N₂H₄(하이드라진) 생성 과정을 레이저 탈착·후이온화 반사형 비행시간 질량분석(ReTOF-MS)으로 동시 측정했다. 초기 성장 곡선 피팅 결과 얼음에 잔류하는 N₂ 생성 수율은 15K에서 가장 높았고, 이는 25K·70K보다 약 한 자릿수(order of magnitude) 큰 값이었다. 로제타(Rosetta) 탐사선은 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에서 CO 대비 N₂가 크게 결핍된 반면 NH₃가 주된 질소 함유 얼음임을 확인한 바 있는데, 연구진은 NH₃ 얼음의 광화학이 차가운 외행성계 환경에서 N₂ 얼음을 만드는 추가 경로가 될 수 있다고 제시했다.
arXiv astro-ph.EP (행성계)