Kometai, kaip „kepti“ ledai. Comet medžiagos paslaptys

Kometai, kaip „kepti“ ledai. Comet medžiagos paslaptys

Kometos gali būti labai keista. Ir jie nuolat stengiasi imtis daugiau keistų kontūrų.

Paimkite, pavyzdžiui, kometą 67P / Churyumov-Gerasimenko. Šis akmens ir ledo gabalas, 3 mylių pločio, rugsėjo mėn. Įžengė į Europos Rosette orbitą. Jo kvapas yra baisus, jo garsas primena keistą dainą, skambančią radijo bangomis, jo spalva yra daug tamsesnė nei anglis, o tai visiškai neatitinka išankstinių lūkesčių.

Tačiau dabar NASA „Jet Propulsion Laboratory“ (JPL) ir Kalifornijos technologijos instituto (Caltech) Pasadenoje (Kalifornijoje) mokslininkai nustatė dar vieną „svetimų sąrašų“ kometų bruožą. Tai forma, panaši į ledų mentelę.

„Kometos žievė susideda iš kristalinio ledo, o jo interjeras yra labiau akytas ir šaltas“, - sakė Murta Gadpate, „Jet Propulsion Laboratory“, neseniai atlikto tyrimo, kurio rezultatai paskelbti „The Journal of Physical Chemistry“, bendraautorius. „Ekologiškumą galima palyginti su galutiniu šokolado sluoksniu pačiame ledo viršuje.“

Mokslininkai iš Caltecho, vadovaujant Antti Linellui, atliko nemažai neįprastų eksperimentų. Visų pirma jie naudojo Himalajų laboratorinį šaldiklį, kuris buvo naudojamas atkurti ledo susidarymo kosminėje erdvėje kometoje sąlygas. Nustatyta, kad pūkuotas ledas ant kometos paviršiaus kristalizuojasi ir sukietėja, kai kometas artėja prie Saulės. Šios išvados paskelbtos NASA pranešime spaudai. Sudarant ledo kristalą, kitos anglies molekulės, kurios yra perteklinės erdvės, sukuria trapumą ploną organinių medžiagų sluoksnį.

Laboratoriniuose eksperimentuose „Linell“ ir „Gadpate“ tyrinėjo, kaip vandens garai yra sumaišyti su kitų medžiagų molekulėmis, esančiomis kometų paviršiuje. Tai apima policiklinius aromatinius angliavandenilius arba PAH. Greitas užšalimas iki 30 laipsnių Kelvino (-243˚C arba -405 laipsnių pagal Celsijų) yra neįmanomas gamtos sąlygomis. Tačiau kosminėje erdvėje šie procesai nepertraukiami per minutę. Vandens garai iš karto užšąla, formuodami „amorfinį ledą“ - lengvas, pūkuotas, akytas medžiaga, primenanti kietą medvilnės saldainį arba aerogelį („užšaldyti dūmai“).

Imituoti kometoje vykstančius procesus, kai ji artėja prie Saulės, Linellas ir Gadpatas pašildė kometos maketą iki 150 laipsnių Kelvino (-123˚C arba -190 laipsnių pagal Farenheito). Tai leido modeliuoti keletą labai įdomių cheminių reakcijų.

„Šildymo metu ledas pradėjo aktyviai kristalizuotis, pašalindamas PAH daleles“, - sakė Lynellas. „Galbūt čia mes pirmą kartą stebime klasterizacijos molekules ledo fazės perėjimo metu. Žinoma, šis atradimas yra labai svarbus ledo fizikai ir chemijai. “

„Ką mes matome laboratorijoje - kometos kristalinis pluta su viršutiniu organiniu sluoksniu - visiškai atitinka modelius, kurie buvo pastatyti stebint kosmoso erdvę“, - pažymėjo Gadpate. „Čia tiksli metafora bus„ karštas ledas “, kadangi amorfinio ledo temperatūra kometoje yra labai maža, o jo struktūra turi būdingą porėtą pobūdį. “ Lyginant visus atliktus tyrimus ir eksperimentus, buvo padaryta nedviprasmiška išvada, kad kometų vidinę medžiagą sudaro akytas ledas, o kosminių kūnų paviršius yra išklotas kristalizuotu pluta. Be to, šie eksperimentai leido mums sužinoti apie mūsų planetos organinę istoriją. Manoma, kad būtent kometos atnešė į Žemę gyvybei atsirasti reikalingas medžiagas. Štai kodėl cheminių medžiagų tyrimas kometiniuose branduoliuose leis tam tikrą tikslumą nustatyti organinio gyvenimo pasirodymo mūsų planetoje mechanizmus.

„Labai malonu galvoti apie tai, kiek mes turime suprasti kometų esmę. Rengiamos ateities misijos, kad būtų galima pristatyti kometinės šaltos medžiagos pavyzdžius į Žemę. Tai leis mums visapusiškai atskleisti kosminio gyvenimo sekstetus “, - pridūrė M. Gadpade.

Komentarus (0)
Paieška