Las relaciones isotópicas de H, C, N, O y S en los cometas C / 2012 F6 y C / 2014 Q2

La aparición de los cometas brillantes C / 2012 F6 (Lemmon) y C / 2014 Q2 (Lovejoy) en marzo-abril de 2013 y enero de 2015, combinada con las mejores capacidades de observación de las instalaciones submilimétricas, ofrecía una oportunidad para llevar a cabo la composición sensible y estudios isotópicos de los compuestos volátiles en su coma.


Hemos observado el cometa Lovejoy con el telescopio IRAM de 30 metros entre el 13 y el 26 de enero de 2015, y con el espacio submilimétrico observatorio Odin el 29 enero - 3 de febrero de 2015. Se detectaron 22 moléculas y varios isotopólogos. Las tasas de producción H162O y H182O medidos con Odin siguen un patrón periódico con un periodo de 0,94 días y una amplitud de ~ 25%. Las proporciones de isótopos inferidos en el cometa Lovejoy son 16O / 18O = 499 ± 24 y D / H = 1,4 ± 0,4 × 10-4 en agua, 32S / 34S = 24,7 ± 3,5 en el CS, todos compatibles con los valores terrestres. La relación 12C / 13C = 109 ± 14 en el HCN es ligeramente más alta que terrestre y 14N / 15N = 145 ± 12 en el HCN es la mitad de la proporción de la Tierra. Se informó de varios límites superiores de D / H o 12C / 13C en otras moléculas.
A partir de nuestra observación de HDO en cometa C / 2014 Q2 (Lovejoy), se presenta la primera relación / H D en un cometa de la nube de Oort que no es mayor que el valor terrestre. Por otra parte, la observación de la misma línea de HDO en el otro cometa en la nube de Oort , C / 2012 F6 (Lemmon), sugiere un valor D / H cuatro veces mayor. Teniendo en cuenta las mediciones anteriores de D / H en el agua del cometa, esto pone de manifiesto que la diversidad en la relación D / H y en la composición química, está presente incluso dentro del mismo grupo dinámico de los cometas, lo que sugiere que los grupos dinámicos actuales contienen los cometas se forman a muy distintos lugares o tiempos en el sistema solar primitivo.http://astrobiology.com/