Buckyballs ... Ρίψη αστρονόμων μια καμπύλη

Pin
Send
Share
Send

Όταν άκουσα για πρώτη φορά για τα buckyballs πριν από μερικές δεκαετίες, δεν είχα παρά τον βαθύτερο σεβασμό για όποιον καταλάβαινε αφηρημένες ιδέες όπως η θεωρία χορδών και τα branes. Σε τελική ανάλυση, πόσο συχνά θα μπορούσατε να συζητήσετε το Buckminster fullerenes με έναν σύγχρονο ενώ στέκεστε στο διάδρομο απορρυπαντικού πλυντηρίου του τοπικού μανάβικου σας; Η ίδια η έννοια του «μαγνητικού» άνθρακα ήταν νέα και συναρπαστική! Ήταν γνωστό ότι υπάρχει σε μικρές ποσότητες στη φύση - που παράγεται από κεραυνό και φωτιά - αλλά ο πραγματικός λάκτισμα γεννήθηκε αποκλειστικά σε εργαστήριο. Buckyballs έχουν βρεθεί στη Γη και σε μετεωρίτες, και τώρα στο διάστημα, και μπορούν να λειτουργήσουν ως «κλουβιά» για να συλλάβουν άλλα άτομα και μόρια. Ορισμένες θεωρίες υποδηλώνουν ότι οι μπαμπούδες μπορεί να έχουν μεταφέρει στη Γη ουσίες που καθιστούν δυνατή τη ζωή.

Σύμφωνα με το δελτίο τύπου του Παρατηρητηρίου McDonald: Οι παρατηρήσεις που έγιναν με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έδωσαν εκπλήξεις σχετικά με την παρουσία των buckminsterfullerenes ή «buckyballs», τα μεγαλύτερα γνωστά μόρια στο διάστημα. Μια μελέτη για τους αστέρες της R Coronae Borealis από τον David L. Lambert, Διευθυντή του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Παρατηρητήριο McDonald του Ώστιν και συνεργάτες δείχνει ότι οι μπαμπούδες είναι πιο συχνές στο διάστημα από ό, τι νόμιζαν προηγουμένως. Η έρευνα θα παρουσιαστεί στο τεύχος 10 Μαρτίου του The Astrophysical Journal. Η ομάδα διαπίστωσε ότι «τα μπαμπουλάκια δεν εμφανίζονται σε πολύ σπάνια περιβάλλοντα φτωχά σε υδρογόνο όπως πιστεύεται προηγουμένως, αλλά σε κοινά περιβάλλοντα πλούσια σε υδρογόνο και, επομένως, είναι πιο συνηθισμένα στο διάστημα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως», λέει ο Lambert.

Τα Buckyballs αποτελούνται από 60 άτομα άνθρακα διατεταγμένα σε σχήμα παρόμοιο με μια μπάλα ποδοσφαίρου, με μοτίβα εναλλασσόμενων εξαγώνων και πενταγώνων. Η δομή τους θυμίζει τους γεωδαιτικούς θόλους του Buckminster Fuller, για τους οποίους ονομάζονται. Αυτά τα μόρια είναι πολύ σταθερά και δύσκολα καταστρέφονται. Ο Richard Curl, ο Harold Kroto και ο Richard Smalley κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ στη χημεία του 1996 για τη σύνθεση των buckyballs σε ένα εργαστήριο. Η συναίνεση που βασίστηκε σε εργαστηριακά πειράματα ήταν ότι οι μπαμπούδες δεν σχηματίζονται σε διαστημικά περιβάλλοντα που έχουν υδρογόνο, επειδή το υδρογόνο θα αναστέλλει το σχηματισμό τους. Αντίθετα, η ιδέα ήταν ότι τα αστέρια με πολύ λίγο υδρογόνο αλλά πλούσια σε άνθρακα - όπως τα λεγόμενα "αστέρια R Coronae Borealis" - παρέχουν ένα ιδανικό περιβάλλον για το σχηματισμό τους στο διάστημα.

Ο Lambert, μαζί με τον N. Kameswara Rao του Ινδικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής και τον Domingo Anibal García-Hernández του Ινστιτούτου de Astrofisica de Canarias, έθεσαν σε δοκιμασία αυτές τις θεωρίες. Χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer για να πάρουν υπέρυθρα φάσματα αστέρια R Coronae Borealis για να ψάξουν για μπαμπούλες στο χημικό τους μακιγιάζ. Διαπίστωσαν ότι αυτά τα μόρια δεν εμφανίζονται σε αυτά τα αστέρια R Coronae Borealis με λίγο ή καθόλου υδρογόνο, μια παρατήρηση αντίθετη με την προσδοκία. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι τα buckyballs υπάρχουν στα δύο αστέρια R Coronae Borealis στο δείγμα τους που περιέχουν μια δίκαιη ποσότητα υδρογόνου. Μελέτες που δημοσιεύθηκαν πέρυσι, συμπεριλαμβανομένης μιας από τις García-Hernández, έδειξαν ότι οι μπαμπούδες υπήρχαν σε πλανητικά νεφελώματα πλούσια σε υδρογόνο. Μαζί, αυτά τα αποτελέσματα μας λένε ότι τα φουλερένια είναι πολύ πιο άφθονα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως, επειδή σχηματίζονται σε κανονικά και κοινά περιβάλλοντα «πλούσια σε υδρογόνο» και όχι σπάνια «φτωχά σε υδρογόνο».

Οι τρέχουσες παρατηρήσεις έχουν αλλάξει την κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται τα μπαμπού. Υποδηλώνει ότι δημιουργούνται όταν η υπεριώδης ακτινοβολία προσβάλλει κόκκους σκόνης (συγκεκριμένα, «υδρογονωμένοι άμορφοι κόκκοι άνθρακα») ή από συγκρούσεις αερίου. Οι κόκκοι σκόνης εξατμίζονται, παράγοντας μια ενδιαφέρουσα χημεία όπου σχηματίζονται buckyballs και πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες. (Τα τελευταία μόρια διαφόρων μεγεθών σχηματίζονται από άνθρακα και υδρογόνο.) «Τις τελευταίες δεκαετίες, ένας αριθμός μορίων και διάφορα χαρακτηριστικά σκόνης έχουν εντοπιστεί από αστρονομικές παρατηρήσεις σε διάφορα περιβάλλοντα. Το μεγαλύτερο μέρος της σκόνης που καθορίζει τα φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά του διαστρικού μέσου σχηματίζεται στις εκροές ασυμπτωτικών γιγαντιαίων αστεριών κλάδων και υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία όταν αυτά τα αντικείμενα γίνουν πλανητικοί νεφελώματα. " λέει ο Jan Cami (et al). «Μελετήσαμε το περιβάλλον του Tc 1, ένα περίεργο πλανητικό νεφέλωμα του οποίου το υπέρυθρο φάσμα δείχνει εκπομπές από κρύα και ουδέτερα C60 και C70. Τα δύο μόρια ανέρχονται σε λίγο τοις εκατό του διαθέσιμου κοσμικού άνθρακα σε αυτήν την περιοχή. Αυτό το εύρημα δείχνει ότι εάν οι συνθήκες είναι σωστές, οι φουλλερίνες μπορούν και σχηματίζονται αποτελεσματικά στο διάστημα. "

Pin
Send
Share
Send