Csapdában lévő víz a csillagporon - hírek a fizikából
A Tejút családfája
A nanodiamandok teljesen integrált vezérlése
Kicsit közelebb a naphoz
Távolság a csillagoktól
Mitől ragyognak a csillagok
Egyirányú utca az elektronok számára
Új számban talált több száz példányt Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica-ból
Naprendszerünk kevesebb mint 200 000 év alatt alakult ki
Egészséges a Marson
Csapdába esett víz a csillagporon
Fizikai hírek 2020.09.22-től Asztrofizika Szilárdtestfizika
A jénai egyetem asztrofizikusai bizonyítják, hogy az űrben lévő porszemcsék jéggel keverednek.
A galaxis csillagai közötti anyag - az úgynevezett csillagközi közeg - gázból és mindenekelőtt sok porból áll. A csillagok és a bolygók valamikor ilyen környezetben indultak el. Mivel a porszemcsék összecsapódhatnak és együtt növekedhetnek, és égitesteket képezhetnek. Ezenkívül fontos kémiai folyamatok zajlanak rajtuk, amelyekből komplex szerves - esetleg prebiotikus - molekulák keletkeznek. E folyamatok fontos előfeltétele azonban a víz megléte. Ez különösen hideg kozmikus környezetben fordul elő vízjég formájában. De eddig nem volt világos, hogy a jég és a por hogyan kapcsolódik ezekhez az űrrészekhez. A jenai Friedrich Schiller Egyetem és a Max Planck Csillagászati Intézet kutatócsoportja bebizonyította, hogy a porszemcsék és a jég összekeverednek.
A. Potapov, J. Bouwman, C. Jäger, Th. Henning Por/jég keveredése hideg régiókban és szilárd állapotú víz a diffúz csillagközi közegben Természet csillagászat
A fizikai-kémiai folyamatok jobb modellezése az űrben
"Eddig nem lehetett tudni, hogy jég és por lebegnek-e egymás mellett, nem kapcsolódnak egymáshoz, beborítja-e a jégréteg a porszemcséket, vagy mindkettő összekeveredett" - magyarázza dr. Alexey Potapov a jénai egyetemről. „Összehasonlítottuk a laboratóriumban előállított szilikátok, vizes jég és keverékeik spektrumait a protosztelláris héjak és a protoplanetáris lemezek csillagászati spektrumaival. Megállapítottuk, hogy a spektrumok szinte egybevágnak, ha a szilikátport és a vízjeget összekeverik ezekben a környezetekben. "
Az asztrofizikusok értékes információkat merítenek ezekből az információkból. "Meg kell értenünk a különböző csillagászati környezetek különböző fizikai körülményeit, hogy jobban modellezni tudjuk a fizikai-kémiai folyamatokat az űrben" - mondja Potapov. Ezen felül például jobban megbecsülhetik az anyag mennyiségét, és pontosabb nyilatkozatokat tehetnek a csillagközi és a körüli közeg különböző területeinek hőmérsékletéről.
Víz csapdába esett a porban
Ezenkívül a jénai egyetem tudósai kísérletekkel és összehasonlításokkal megfigyelhették, hogy mi történik a vízzel, amikor a hőmérséklet emelkedik, és a jég 180 Kelvin (-93 Celsius fok) körül eltűnik, vagy ha a gázfázis és a szilárd anyag megváltozik, amellyel társul, elhagyja. "Néhány vízmolekula olyan erősen kötődik a szilikáthoz, hogy a porrészecske felszínén vagy belsejében marad" - mondja Alekszej Potapov. „Gyanítjuk, hogy ez az úgynevezett„ csapdába esett víz ”- vagyis csapdába esett víz - az űrben található porszemcsékben is létezik. Legalábbis erre utal a laboratóriumi vizsgálatokból származó spektrumok és az úgynevezett diffúz csillagközi közegben lévő spektrumok összehasonlítása. Világos jelzéseket kaptunk arról, hogy ott vannak azok a csapdába esett vízmolekulák. "
Az ilyen szilárd víz megléte arra utal, hogy a diffúz csillagközi közegben található porszemcséken más komplex molekulák is megtalálhatók. Ha egy ilyen részecskén víz van jelen, akkor például a komplex szerves molekulákhoz vezető út nem túl messze van. A porszemcsék általában többek között szénből állnak, amely vízzel kombinálva és az ultraibolya sugárzás hatására, például a környezetben uralkodó, elősegíti a metanol képződését. A szerves vegyületet már megfigyelték a csillagközi közeg ezen területein - de eddig senki sem tudta, honnan származik.
A szilárdtestvíz jelenléte egy másik elemre vonatkozó kérdésekre is válaszolhat: Bár a csillagközi közegben az oxigén mennyisége ismert, még nem volt információnk arról, hogy pontosan hol van annak a harmada. Az új kutatás azt sugallja, hogy a szilikátokban lévő szilárd víz rejtett oxigéntartály.
Segíti a szilárd vizet a bolygó kialakulásában?
Ezenkívül a „csapdába esett víz” segíthet megérteni, hogyan növekszik a por, mivel ösztönözheti a kisebb részecskék összetapadását nagyobb részecskék kialakítására. Ez a hatás még a bolygóképzésben is működhet. "Ha sikerül bizonyítani, hogy a" csapdába esett víz "létezett - vagy létezhetett - a föld építőköveiben, akkor új válaszok is felmerülhetnek arra a kérdésre, hogy a víz hogyan került a földre." De ezek eddig csak feltételezések, amelyeket a jénai kutatók a jövőben követni akarnak.