Πώς το νερό προστάτευε τα μόρια μας

Pin
Send
Share
Send

Κάποιος θα σκεφτόταν ότι η κατασκευή μιας ασπίδας από το νερό δεν θα είχε πολύ καλό (όχι σε αναπαράσταση μεσαιωνικής μάχης, ούτως ή άλλως). Στην περίπτωσή τους, η προστασία από τα σπαθιά δεν ήταν τόσο ανησυχητική όσο τα αποτελέσματα της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον Ήλιο.

Το υπεριώδες φως είναι αρκετά σκληρό στα μόρια, διότι τα διασπά εύκολα στα συστατικά τους μέρη. Μεγαλύτερα οργανικά μόρια που συγκεντρώθηκαν στον σκονισμένο δίσκο από τον οποίο οι πλανήτες μας σχηματίστηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια θα είχαν διαλυθεί από τις ακτίνες του Ήλιου, αλλά οι υπολογισμοί από δύο αστρονόμους στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν δείχνουν ότι χιλιάδες ωκεανοί αξίας νερού υπάρχουν σε Ο πρωτοπλανητικός δίσκος μπορεί να προστατεύσει άλλα μόρια από το να σπάσουν.

Ο Edwin (Ted) Bergin και ο Thomas Bethell, και οι δύο από το Τμήμα Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, υπολόγισαν ότι σε συστήματα σαν τον Ήλιο η αφθονία νερού από νωρίς μπορεί να απορροφήσει μεγάλο μέρος του υπεριώδους φωτός από το κεντρικό αστέρι. Προστατεύοντας άλλα μόρια από τη διάσπασή τους, συνεχίζουν να παραμένουν στα μεταγενέστερα στάδια της ανάπτυξης του δίσκου. Με άλλα λόγια, αυτά τα μόρια κρέμονται μέχρι τον σχηματισμό πλανητών και πλανητών, και αυτός ο μηχανισμός θα μπορούσε να προστατεύσει τα συστατικά της ζωής από τις καταστροφές του Ήλιου στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα.

Οι κυκλικοί δίσκοι που διαμορφώθηκαν από τους Bergin και Bethell στα χαρτιά τους περιλαμβάνουν DR Tau, AS 205A και AA Tau.

Ο Μπέργιν είπε στο Space Magazine, «Αυτή τη στιγμή έχουν παρατηρηθεί πάνω από 4 συστήματα με υδρατμούς που παρατηρήθηκαν. Όλα είναι σύμφωνα με το μοντέλο μας. Κατανοώ ότι υπάρχουν πολλές άλλες ανιχνεύσεις υδρατμών από τον Spitzer, αλλά αυτές δεν έχουν ακόμη δημοσιευτεί. Οι υδρατμοί που βλέπουμε ανανεώνονται συνεχώς από χημεία υψηλής θερμοκρασίας σε αυτά τα συστήματα, οπότε δεν θα δείτε καμία υποβάθμιση. "

Σε συστήματα όπως το Ηλιακό Σύστημα, οι πλανήτες σχηματίζονται από ένα δίσκο σκόνης και αερίου που περιβάλλει το νεαρό αστέρι. Αυτός ο μεγάλος, επίπεδος δίσκος στερεοποιείται αργότερα σε πλανήτες, κομήτες και αστεροειδείς. Κοντά στο κέντρο του δίσκου, μεταξύ 1 και 5 αστρονομικών μονάδων, οι ατμοί ζεστού νερού στο δίσκο θα μπορούσαν να «προστατεύσουν» τα μόρια μέσα σε αυτό το στρώμα από το να σπάσουν από το φως UV.

Το H2O διασπάται όταν εκτίθεται σε υπεριώδες φως σε υδρογόνο και υδροξείδιο. Το υδροξείδιο μπορεί περαιτέρω να διασπάται σε άτομα οξυγόνου και υδρογόνου. Αλλά το νερό, σε αντίθεση με άλλα μόρια, μεταρρυθμίζεται με γρήγορο ρυθμό, αναπληρώνοντας την ασπίδα των υδρατμών.

Μικρότεροι κόκκοι σκόνης μέσα στο δίσκο συλλαμβάνουν μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας στις πρώτες περιόδους σχηματισμού ενός πρωτοπλανητικού δίσκου. Μόλις αυτοί οι κόκκοι σκόνης αρχίσουν να χιονοστιβάζουν σε μεγαλύτερα κομμάτια, ωστόσο, το υπεριώδες φως διεισδύει και διασπά μόρια στα εσωτερικά τμήματα του δίσκου, όπου οι πλανήτες βρίσκονται στα αρχικά τους στάδια σχηματισμού.

Το προηγούμενο μοντέλο για τον τρόπο με τον οποίο τα οργανικά μόρια παρέμειναν μετά από αυτό το σημείο υποδηλώνουν ότι οι κομήτες από το εξωτερικό τμήμα του δίσκου πέφτουν κάπως στο κέντρο, απελευθερώνοντας νερό για να απορροφήσει την επιβλαβή ακτινοβολία. Αλλά αυτό το μοντέλο δεν εξήγησε τις μετρήσεις υδροξειδίου για τους δίσκους που έχουν παρατηρηθεί μέχρι στιγμής.

Εάν υπάρχει αρκετό νερό, κάτι που φαίνεται να συμβαίνει σε μια χούφτα δίσκων που παρατηρούνται από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer, αυτά τα άλλα μόρια παραμένουν ανέπαφα και ως πλεονέκτημα το νερό που υπάρχει στα εσωτερικά τμήματα του δίσκου κολλάει επίσης.

Ο Bergin είπε στο Space Magazine, «Υπάρχουν και άλλα μόρια που μπορούν να προστατευτούν - CO και H2 - αλλά αυτά δεν μπορούν να προστατεύσουν και άλλα μόρια (επειδή συλλαμβάνουν μόνο ένα μέρος του φάσματος του φωτός). Το νερό είναι το μόνο με ισχυρό σχηματισμό που μπορεί να αντισταθμίσει την καταστροφή. Στη συνέχεια παρέχει την πλήρη θωράκιση για άλλα είδη. Είναι απίθανο ένα άλλο μόριο να το κάνει αυτό. "

Αυτός ο μηχανισμός θα προστατεύει μόνο τους υδρατμούς και άλλα μόρια στο εσωτερικό μέρος του δίσκου, πιο κοντά στο αστέρι.

"Αυτό πιθανότατα θα είναι ενεργό στο εσωτερικό λίγων AU - κάποια στιγμή λένε ότι μεταξύ 5-10 AU θα γίνει ανενεργό και τα πράγματα θα είναι αφιλόξενα για διάφορα είδη [του μορίου]", δήλωσε ο Bergin.

Λοιπόν, πού πηγαίνει όλο το νερό μόλις σχηματιστούν οι πλανήτες; Ο ατμός που βρίσκεται πλησιέστερα στο αστέρι - εντός περίπου 1 AU - τελικά διαλύεται από το φως του αστεριού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Περίπου 3 AU από το αστέρι, το νερό θα μπορούσε να αποτελεί μέρος των πλανητών και των αστεροειδών που σχηματίζονται σε αυτήν την περιοχή. Μπορεί να ήταν αστεροειδή που μετέφεραν νερό στην επιφάνεια της Γης κατά τον πρώιμο σχηματισμό του, γεμίζοντας τους ωκεανούς μας. Εκτός αυτής της περιοχής, το H2O διασπάται σε υδρογόνο και οξυγόνο και διοχετεύεται στο διάστημα, δήλωσε ο Bergin.

Όταν ρωτήθηκε αν αυτή η προστατευτική ασπίδα νερού υπήρχε στο δικό μας Ηλιακό Σύστημα, ο Μπέργιν απάντησε: «Όταν λέμε ότι υπήρχαν χιλιάδες ωκεανοί υδρατμών στην κατοικήσιμη ζώνη, εννοούμε γύρω από αστέρια σαν τον Ήλιο. Πιθανώς αυτό υπήρχε και στον Ήλιο μας. "

Πηγή: Physorg, Science, συνέντευξη μέσω email με τον Ted Bergin

Pin
Send
Share
Send