Hogyan védte meg vízünk molekuláinkat?

Pin
Send
Share
Send

Azt gondolhatnánk, hogy egy pajzs vízből való ragasztása nem jár sok jót (egyébként a középkori harci újjáépítésben). Ezekben az esetekben a védőszavakkal szembeni védelem nem volt annyira aggodalom, mint a Nap ultraibolya sugárzásának hatása.

Az ultraibolya fény nagyon nehéz a molekulákon, mivel könnyen felbontja őket alkotórészeikre. A poros korongban összerakódó nagyobb szerves molekulákat, amelyekből bolygóink milliárd évvel ezelőtt képződtek, a Nap sugarai széttépték, de a Michigan-i Egyetem két csillagászának a számításai azt mutatják, hogy egy óceánnyi ezer értékű víz jelen van egy A protoplanetáris korong más molekulákat is megóvhat a felbomlástól.

Edwin (Ted) Bergin és Thomas Bethell, a Michigan-i Egyetem Csillagászati ​​Tanszékének egyaránt, kiszámították, hogy a Nap-szerû rendszerekben a korai vízbõség nagy részben képes elnyelni a központi csillag ultraibolya fényét. Azáltal, hogy megóvják a többi molekulát a széteséstől, továbbra is fennmaradnak a lemez fejlődésének későbbi szakaszaiban. Más szavakkal: ezek a molekulák addig lógnak, amíg síkbeli minták és bolygók kialakulnak, és ezt a mechanizmust meg lehetett volna őrizni az élet alkotóelemeit a Nap pusztulásaitól a saját Naprendszerünkben.

A Bergin és Bethell által modellezett körkörös lemezek között szerepel a DR Tau, az AS 205A és az AA Tau.

Bergin elmondta a Space Magazine-nak: „Jelenleg 4 olyan rendszer létezik felfelé, ahol vízgőzt figyeltek meg. Mindegyik összhangban van a modellünkkel. Megértem, hogy a Spitzer számos más módon észlelte a vízgőzt, ám ezeket még nem tették közzé. A vízpárakat, amelyeket látunk, folyamatosan pótolják a magas hőmérsékleti kémia ezekben a rendszerekben, így nem észlelhető lebomlás. ”

Az olyan rendszerekben, mint a Naprendszer, a bolygók a fiatal csillagot körülvevő por- és gázkorongból alakulnak ki. Ez a nagy, lapos korong később megszilárdul bolygókká, üstökösökké és aszteroidákká. A korong közepén, 1 és 5 csillagászati ​​egység között, a korongban lévő meleg vízgőz „megvédi” a réteg belsejében levő molekulákat az UV-fény általi széttöréstől.

Az UV fény hatására a H2O hidrogénné és hidroxiddá bomlik. A hidroxid tovább bontható oxigén- és hidrogénatomokká. De a víz, más molekulákkal ellentétben, gyors ütemben reformál, feltöltve a vízgőz pajzsát.

A korongon belüli kisebb por szemcsék az ultraibolya sugárzás egy részét képezik a protoplanetáris korong kialakulásának korai szakaszában. Amint ezek a porszemcsék nagyobb darabokra kezdnek hógolyóvá válni, az UV-fény kiszűrődik és szétbontja a molekulákat a korong belső részeiben, ahol a bolygók a kialakulásuk korai szakaszában vannak.

Az előző modell, amely szerint a szerves molekulák fennmaradtak ezen a ponton túl, azt sugallta, hogy a korona külső részéből származó üstökösök valahogy a központba esnek, és engedik a vizet a káros sugárzás elnyelésére. De ez a modell nem magyarázta meg a korongok eddig megfigyelt hidroxid-méréseit.

Ha elegendő mennyiségű víz van jelen, ami úgy tűnik, hogy ez csak néhány, a Spitzer űrteleszkóp által megfigyelt lemeznél fennáll, ezek a többi molekulák érintetlenek maradnak, és bónuszként a korong belső részeiben lévő víz is ragaszkodik körül.

Bergin elmondta a Space Magazine-nak: „Vannak más molekulák is, amelyek árnyékolhatják magukat - CO és H2 -, de ezek nem képesek más molekulákat is árnyékolni (mivel csak a fény spektrumának töredékét képezik el). A víz az egyetlen olyan erős képződmény, amely kompenzálja a pusztulást. Ezután biztosítja a teljes árnyékolást más fajok számára. Nem valószínű, hogy egy másik molekula ezt megteszi. ”

Ez a mechanizmus csak a vízgőzöket és más molekulákat védi a lemez belső részében, amely a csillaghoz legközelebb van.

"Ez valószínűleg aktív lesz a néhány belső AU-ban - egy bizonyos ponton azt mondhatják, hogy 5-10 AU között inaktívvá válik, és a dolgok különféle fajok számára mozdulatlanok lesznek" - mondta Bergin.

Szóval hova megy az összes víz, ha a bolygók kialakulnak? A csillaghoz legközelebb eső gőz - körülbelül 1 AU-n belül - a csillagfényben végül hidrogénné és oxigénné bomlik. A csillagtól kb. 3 AU távolságban a víz képezheti azon bolygók és aszteroidák részét, amelyek abban a régióban képződnek. Lehetséges, hogy olyan aszteroidák szállítottak vizet a Föld felszínére a korai kialakulása során, megtöltve óceánjainkat. Ezen a régión kívül a H2O hidrogénné és oxigénné bomlik, és az űrbe fújják - mondta Bergin.

Amikor megkérdezték, létezik-e ez a védőpajzs a saját Naprendszerünkben, Bergin azt válaszolta: „Amikor azt mondjuk, hogy ezer óceánnyi vízgőz volt az életképes övezetben, a Napszerű csillagok körül értünk. Valószínűleg ez jelen volt a Nap körül is. ”

Forrás: Physorg, Science, e-mail interjú Ted Berginnel

Pin
Send
Share
Send