Kép egy GEMS-ből egy bolygóközi porrészecskében. Kép jóváírása: NASA Kattintson a nagyításhoz
Első alkalommal egy francia tudósok képesek voltak reprodukálni az egzotikus GEMS szerkezetét a laboratóriumban. Kísérleteik eredményeit hamarosan közzéteszik az Astronomy & Astrophysics folyóiratban. A GEMS (üveg beágyazott fémmel és szulfidokkal) a primitív bolygóközi por fő alkotóeleme. A származás megértése a bolygótudomány, és különösen a nemrégiben sikeres Stardust-misszió egyik elsődleges célja.
A következő csillagban az Astronomy & Astrophysics új laboratóriumi eredményeket mutat be, amelyek néhány fontos utat tartalmaznak a bolygóközi porban található egzotikus ásványi szemcsék lehetséges eredetére. A bolygóközi szemcsék tanulmányozása jelenleg a NASA Stardust missziója keretében fontos téma, amely nemrégiben hozott vissza néhány szemét ezekből a gabonafélékből. A legeredményesebb anyagok közé tartoznak, amelyeket valaha gyűjtöttek. Tanulmányaik révén jobban meg lehet érteni a Naprendszerünk kialakulását és fejlődését.
C. Davoisne és munkatársai az űrben a kozmikus anyagok lehetséges térbeli fejlődésének szimulálására irányuló célzott laboratóriumi kísérletekkel feltárták az úgynevezett GEMS (üveg beágyazott fémmel és szulfidokkal) eredetét. A GEMS a primitív bolygóközi porrészecskék (IDP) fő alkotóeleme. Néhány 100 nm-es méretűek és szilikátüvegből készülnek, amely kis, lekerekített szemcséket tartalmaz vasból / nikkelből és fém-szulfidból. A GEMS kis része (kevesebb, mint 5%) presolar összetételű, ezért csillagközi eredetű lehet. A fennmaradó részek napelemes összetételűek, és a korai Naprendszerben kialakulhattak vagy feldolgozhatók. A GEMS változatos összetétele megnehezíti a konszenzus kialakítását az eredetük és a kialakulási folyamat tekintetében.
A csoport először azt állítja, hogy a GEMS prekurzorok a csillagközi közegből származnak és fokozatosan hevülnek a protoszoláris ködben. Ennek a hipotézisnek az érvényességének kipróbálására két francia laboratóriumot, a Lille-ben található Laboratoire de Structure et Propriès de l'Etat Solide (LSPES) és az Orsay-i Institut d? Astrophysique Spatiale (IAS) bevonásával közös kísérleti projektet végeztünk. beállít. Djouadi Z. az IASnél az olivin ((Mg, Fe) 2SiO4) különféle amorf mintáit melegítették nagy vákuumban és 500-750 ° C közötti hőmérsékleten. Hevítés után a minták mikroszerkezeteket mutatnak, amelyek nagyon hasonlítanak a GEMS-hez, lekerekített vas nanogrénekkel, amelyek látszólag be vannak ágyazva egy szilikátüvegbe.
Ez az első alkalom, hogy egy GEMS-szerű struktúrát reprodukáltak laboratóriumi kísérletekkel. Itt megmutatják, hogy az amorf szilikátok vas-oxid (FeO) alkotóeleme redukciónak nevezett kémiai reakción ment keresztül, amelyben a vas elektronokat nyer és felszabadítja oxigént, hogy fém formában kicsapódjon. Mivel az IDP-kben a GEMS komponens általában szorosan kapcsolódik a széntartalmú anyaghoz, ezekben az IDP-kben a FeO + C -> Fe + CO reakció a fémvas vas nanogrének forrása. Ilyen körülményekkel lehet találkozni a primitív napfény ködében. Ezt a reakciót évszázadok óta ismeri a kohászok, de az LSPES / IAS megközelítés eredetisége az anyagtudomány fogalmainak extrém asztrofizikai környezetben történő alkalmazása.
A tudósok emellett azt találták, hogy a hevített mintában a szilikátüvegben gyakorlatilag nem marad vas, mivel az összes vas a fémszemcsékbe vándorolt. A csapat tehát el tudja magyarázni, hogy a kialakult csillagok körül és a üstökösökben megfigyelt por miért főleg magnéziumban gazdag szilikátokból áll, ahol nyilvánvalóan hiányzik a vas. Valójában a fémgömbökben levő vas teljesen megszüntethetetlenné válik a szokásos távoli spektroszkópiás technikákkal. Ez a munka tehát fontos és új betekintést nyújthat a csillagközi szemek összetételébe is.
A csoport azt mutatja, hogy a GEMS kialakulhat egy speciális fűtési folyamaton keresztül, amely különféle eredetű gabonaféléket érinthet. A folyamat nagyon gyakori lehet, és bekövetkezhet mind a Naprendszerben, mind más csillagok körül. A GEMS tehát különböző eredetű lehet. A tudósok türelmetlenül várják a Stardust által összegyűjtött gabonaelemzéseket, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy egyes GEMS valóban a csillagközi közegből származik.
Eredeti forrás: A&A sajtóközlemény
