Buckyballs ... metanje astronomov krivulja

Pin
Send
Share
Send

Ko sem pred nekaj desetletji prvič slišal za buckyballs, nisem imel drugega kot najgloblje spoštovanje do vseh, ki so razumeli abstraktne ideje, kot so teorija strun in brane. Konec koncev, kako pogosto ste se pogovarjali o Buckminster fullerenes s sodobnikom, ko ste stali v predelu detergenta za pranje perila v vaši lokalni trgovini? Sam koncept "magnetnega" ogljika je bil nov in navdušujoč! V naravi je bilo znano, da obstaja v majhnih količinah - ki jih proizvaja strela in ogenj - toda pravi jelec se je rodil izključno v laboratoriju. Kuke kroglice so bile najdene na Zemlji in v meteoritih, zdaj pa v vesolju, in lahko delujejo kot "kletke" za zajemanje drugih atomov in molekul. Nekatere teorije kažejo, da so lahko kroglice na Zemljo nosile snovi, ki omogočajo življenje.

V sporočilu za javnost o opazovanju McDonald Observatory: Opazovanja z NASA-inim vesoljskim teleskopom Spitzer so prinesla presenečenja glede prisotnosti največjih znanih molekul v vesolju. Študija zvezd R Coronae Borealis Davida L. Lamberta, direktorja Univerze v Teksasu v Austin's McDonald Observatory, in sodelavci kažejo, da so lovske kroglice pogostejše v vesolju, kot se je prej mislilo. Raziskava bo objavljena v 10. marcu številke časopisa The Astrophysical Journal. Skupina je ugotovila, da se "buckyballs ne pojavljajo v zelo redkih okoljih, ki so slaba z vodikom, kot se je prej mislilo, ampak v običajno najdenih okoljih, ki so bogata z vodikom in so zato pogostejša v vesolju, kot je prej veljalo," pravi Lambert.

Buckyballs so narejeni iz 60 atomov ogljika, razporejenih po obliki, podobni nogometni žogi, z vzorci izmeničnih šesterokotnikov in peterokotnikov. Njihova struktura spominja na geodetske kupole Buckminsterja Fullerja, po katerih so poimenovani. Te molekule so zelo stabilne in jih je težko uničiti. Richard Curl, Harold Kroto in Richard Smalley so leta 1996 prejeli Nobelovo nagrado za kemijo za sintetiziranje buckyballs v laboratoriju. Konsenz, ki temelji na laboratorijskih poskusih, je bil, da se buckyballs ne oblikujejo v vesoljskih okoljih, ki imajo vodik, ker bi vodik zaviral njihovo tvorbo. Namesto tega so bile ideje, da zvezde z zelo malo vodika, a bogate z ogljikom - kot so tako imenovane zvezde R Coronae Borealis - zagotavljajo idealno okolje za njihovo nastajanje v vesolju.

Lambert je skupaj z N. Kameswara Rao iz indijskega inštituta za astrofiziko in Domingo Anibal García-Hernández z Instituto de Astrofisica de Canarias te teorije preizkusil. Z vesoljskim teleskopom Spitzer so uporabili infrardeči spekter zvezd R Coronae Borealis in iskali buckyballs v njihovi kemični sestavi. Ugotovili so, da se te molekule ne pojavljajo v tistih zvezdah R Coronae Borealis z malo vodika ali brez njega, kar je opazovanje v nasprotju s pričakovanji. Skupina je tudi ugotovila, da buckyballs obstajajo v obeh zvezdah R Coronae Borealis v njihovem vzorcu, ki vsebujeta pošteno količino vodika. Študije, objavljene lani, med njimi tudi García-Hernández, so pokazale, da so kroglice prisotne v planetarnih meglicah, bogatih z vodikom. Skupaj nam ti rezultati kažejo, da so fulereni veliko obilnejši kot prej verjeli, saj nastajajo v običajnih in običajnih okoljih, "bogatih z vodikom", in ne v redkih "vodikovo slabih" okoljih.

Sedanja opažanja so spremenila naše razumevanje, kako se oblikujejo buckyballs. Predlaga, da nastanejo, ko ultravijolično sevanje udari v prašno zrnje (natančneje, "hidrogenirana amorfna ogljikova zrna") ali ob trčenju plina. Prašna zrna uparjajo, kar ustvarja zanimivo kemijo, kjer nastanejo kroglice in policiklični aromatični ogljikovodiki. (Slednje molekule različnih velikosti so oblikovane iz ogljika in vodika.) "V zadnjih desetletjih smo z astronomskimi opazovanji v različnih okoljih ugotovili številne molekule in raznolike značilnosti prahu. Večina prahu, ki določa fizikalne in kemijske značilnosti medzvezdnega medija, se tvori v odtokih asimptotskih velikanskih vej zvezd in se nadalje obdela, ko ti predmeti postanejo planetarne meglice. " pravi Jan Cami (et al). »Preučevali smo okolje Tc 1, svojevrstne planetarne meglice, katere infrardeči spekter kaže emisije iz hladnih in nevtralnih C60 in C70. Dve molekuli predstavljata nekaj odstotkov razpoložljivega kozmičnega ogljika na tem območju. Ta ugotovitev kaže, da se v primeru, da so pogoji pravi, fulereni lahko učinkovito oblikujejo v vesolju. "

Pin
Send
Share
Send