Французские ученые провели исследование, основанное на наблюдениях спектрометра Visible, Infrared and Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS), который был установлен на аппарате ESA Rosetta и работал у кометы Чурюмова-Герасименко в период с августа 2014 по май 2015 года. Эта работа дополняет данные, собранные по атмосфере и коме кометы, лучше характеризуя химию этого объекта.
Во время картирования поверхности кометы с помощью прибора VIRTIS было обращено внимание на то, насколько темна ее поверхность. Прибор также обнаружил локальные участки со следами воды и углекислого газа. И почти везде наблюдалась линия поглощения инфракрасного излучения на длине волны 3,2 мкм. До сих пор оставалась неясной природа вещества, которое вызывало такую особенность.
Чтобы решить эту загадку, авторы исследования создали «искусственную» поверхность кометы в лаборатории, проверили их свойства и сравнили с наблюдениями VIRTIS. В экспериментальных смесях присутствовали частицы водяного льда, пылинки и различные соединения. Затем эти смеси подвергались воздействию кометоподобных условий. Постепенно лед сублимировался, оставляя поверхность в виде пористой пыли, аналогичную поверхности кометы. Результаты экспериментов показали, что за таинственную линию поглощения отвечают преимущественно соли аммония NH4+, которые смешаны с пылью и присутствуют на комете повсеместно.
Эта находка указывает на большое количество азота, которое характерно для кометы и согласуется с данными по газовому составу атмосферы и комы, где также были обнаружены следы сублимации солей аммония. Подобная линия поглощения наблюдалась также на ряде астероидов, что позволяет предположить на них присутствие солей аммония. Возможно, все они приобрели эти следы еще из протосолнечной туманности и обеспечили доставку азота в большом количестве на Землю.