(Originalartikel unter https://www.astrochymist.org)
Das erste Astromolekül des Monats für 2023 ist das Ammonium-Kation in seiner reinen Protonen-Isotopenform, NH4+, und in seiner einfach deuterierten Form, NH3D+. Obwohl das Ammonium-Kation sehr häufig vorkommen dürfte, ist sein Nachweis aufgrund seiner hohen Symmetrie eine Herausforderung.
Aufgrund seiner Symmetrie hat NH4+ kein Dipolmoment und deshalb kein reines Rotationsspektrum. Es wurde in inter-stellaren Quellen und im Kometen 67P mit alternativen Methoden nachgewiesen.
ISM (Interstellares Medium)
Während NH4+ kein Dipolmoment besitzt, hat NH3D+ ein Dipolmoment, da die r0-Bindungslänge der N-D-Bindung von den N-H-Bindungslängen abweicht. Die Symmetrie ist von Td auf C3v reduziert und eine der Hauptrotationsachsen stimmt mit der verbleibenden C3-Rotationsachse überein. Cernicharo und Mitarbeiter haben 2013 mit dem 30-Meter-Teleskop des IRAM deuteriertes Ammonium in Orion-IRc2 und B1-bs nachgewiesen. Für die Entdeckung des 10-00-Rotationsübergangs wurden neue Meßdaten von Doménech et al. verwendet, die anschließend durch hochauf-lösende Messungen von Stoffels et al. bestätigt wurden.
KOMET
Das Ammonium-Kation wurde in der Koma des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko von Beth und Mitarbeitern mit dem Rosetta Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) auf der Rosetta-Sonde anhand seines Massen-spektrums nachgewiesen. Anschließend wurde eine Reihe von Ammoniumsalzen im Kometen 67P identifiziert.