Apă prinsă pe stardust

Arborele genealogic al Căii Lactee

Control complet integrat al nanodiamantelor

Un pic mai aproape de soare

Distanțe față de stele

Ceea ce face strălucirea stelelor

Stradă cu sens unic pentru electroni

Sute de exemplare ale lui Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica găsite într-un nou număr

Sistemul nostru solar a fost format în mai puțin de 200.000 de ani

Sănătos pentru Marte

Apă prinsă pe stardust

Știri despre fizică din 22.09.2020 Astrofizică Fizică în stare solidă

Astrofizicienii de la Universitatea din Jena demonstrează că particulele de praf din spațiu sunt amestecate cu gheață.

Materia dintre stelele dintr-o galaxie - așa-numitul mediu interstelar - constă din gaz și, mai presus de toate, mult praf. Stelele și planetele au început într-un astfel de mediu la un moment dat. Deoarece particulele de praf se pot aglomera și crește împreună pentru a forma corpuri cerești. În plus, pe ele au loc procese chimice importante, din care iau naștere molecule organice complexe - posibil chiar prebiotice. Cu toate acestea, o condiție prealabilă importantă pentru aceste procese este existența apei. Acest lucru se întâmplă într-un mediu cosmic deosebit de rece sub formă de gheață de apă. Dar până acum nu era clar cum sunt legate gheața și praful în aceste regiuni ale spațiului. O echipă de cercetători de la Universitatea Friedrich Schiller Jena și Institutul Max Planck pentru Astronomie a demonstrat acum că particulele de praf și gheața sunt amestecate împreună.

A. Potapov, J. Bouwman, C. Jäger, Th. Henning Amestec de praf/gheață în regiuni reci și apă în stare solidă în mediul interstelar difuz Astronomia naturii

O mai bună modelare a proceselor fizico-chimice în spațiu

„Până acum, nu se știa dacă gheața și praful pluteau unul lângă celălalt, neconectate, dacă un strat de gheață învelea particulele de praf sau dacă ambele erau amestecate împreună”, explică Dr. Alexey Potapov de la Universitatea din Jena. „Am comparat spectrele silicaților produși în laborator, gheața de apă și amestecurile lor cu spectrele astronomice ale cochiliei protostelare și a discurilor protoplanetare. Am descoperit că spectrele sunt aproape congruente atunci când praful de silicat și gheața de apă sunt amestecate împreună în aceste medii. "

Astrofizicienii extrag informații valoroase din aceste informații. „Trebuie să înțelegem diferite condiții fizice în diferite medii astronomice pentru a putea modela mai bine procesele fizico-chimice în spațiu”, spune Potapov. În plus, ar putea, de exemplu, să estimeze mai bine cantitatea de material și să facă declarații mai precise despre temperaturile din diferite zone ale mediului interstelar și circumstelar.

Apa prinsă în praf

În plus, oamenii de știință de la Universitatea din Jena au putut folosi experimente și comparații pentru a observa ce se întâmplă cu apa atunci când temperaturile cresc și gheața dispare la aproximativ 180 Kelvin (-93 grade Celsius) sau se modifică în faza gazoasă și solidă, cu care este asociat frunzele. „Unele molecule de apă sunt atât de puternic legate de silicat încât rămân la suprafață sau în interiorul particulelor de praf”, spune Alexey Potapov. „Bănuim că această așa-numită„ apă prinsă ”- adică apă prinsă - există și în particulele de praf din spațiu. Cel puțin asta sugerează comparația dintre spectrele rezultate în urma testelor de laborator și cele din așa-numitul mediu interstelar difuz al spațiului. Am primit indicații clare că acele molecule de apă prinse există acolo. "

Existența unei astfel de apă solidă sugerează că alte molecule complexe pot fi găsite și pe particulele de praf din mediul interstelar difuz. Dacă apa este prezentă pe o astfel de particulă, atunci calea către molecule organice complexe, de exemplu, nu este foarte departe. Acest lucru se datorează faptului că particulele de praf constau de obicei din carbon, printre altele, care, în combinație cu apă și sub influența radiațiilor ultraviolete, cum ar fi cea care prevalează în mediu, promovează formarea metanolului. Compusul organic a fost deja observat în aceste zone ale mediului interstelar - dar până acum nimeni nu știa de unde provine.

Prezența apei în stare solidă poate, de asemenea, să răspundă la întrebări despre un alt element: Deși este cunoscută cantitatea de oxigen din mediul interstelar, nu am avut încă nicio informație despre locul exact unde se află o treime. Noua cercetare sugerează că apa solidă din silicați este un rezervor de oxigen ascuns.

Ajută apa solidă cu formarea planetei?

În plus, „apa prinsă” poate ajuta la înțelegerea modului în care crește praful, deoarece ar putea încuraja particulele mai mici să se lipească împreună pentru a forma particule mai mari. Acest efect poate funcționa chiar și în formarea planetei. „Dacă este posibil să se demonstreze că„ apa prinsă ”a existat - sau ar putea exista - în blocurile pământului, atunci pot apărea noi răspunsuri la întrebarea cum a ajuns apa pe pământ”, spune Alexey Potapov. Dar până acum acestea sunt doar presupuneri pe care cercetătorii Jena vor să le urmeze în viitor.