Kako je voda zaščitila naše molekule

Pin
Send
Share
Send

Človek bi si mislil, da izdelava ščita iz vode ne bi prinesla veliko koristi (vsekakor ne pri srednjeveških bojnih obnovah). V njihovem primeru zaščita pred brošurami ni bila toliko zaskrbljujoča kot vplivi ultravijoličnega sevanja iz Sonca.

UV svetloba je na molekule precej trda, ker jih zlahka razbije na svoje sestavne dele. Večje organske molekule, ki so se združile v zaprašenem disku, iz katerega so se pred našimi milijardami let oblikovali naši planeti, bi se razdelile sončne žarke, vendar izračuni dveh astronomov na Univerzi v Michiganu kažejo, da je tisoč tisoč oceanov vredno vode prisotno v protoplanetarni disk lahko ščiti druge molekule pred razpadom.

Edwin (Ted) Bergin in Thomas Bethell, oba iz oddelka za astronomijo na univerzi v Michiganu, sta izračunala, da lahko v sončnih sistemih obilo vode zgodaj absorbira večji del ultravijolične svetlobe iz osrednje zvezde. Z zaščito drugih molekul pred razpadom še naprej obstajajo v kasnejših fazah razvoja diska. Z drugimi besedami, te molekule visijo naokoli, dokler se ne oblikujejo planetezimalke in planeti, in ta mehanizem bi lahko varoval sestavine življenja pred uničevanjem Sonca v našem lastnem Osončju.

Krožnični diski, ki sta jih modelirala Bergin in Bethell, v svoj prispevek vključujejo DR Tau, AS 205A in AA Tau.

Bergin je povedal za Space Magazine: "Trenutno so opazili 4 sisteme z vodno paro. Vse so skladne z našim modelom. Zavedam se, da obstajajo številne druge zaznave vodne pare Spitzerja, vendar jih je treba še objaviti. Vodna para, ki jo opažamo, se v teh sistemih nenehno obnavlja z visokotemperaturno kemijo, tako da ne bi videli razgradnje.

V sistemih, kot je Osončje, planeti tvorijo disk iz prahu in plina, ki obdaja mlado zvezdo. Ta velik ploščat disk se pozneje strdi v planete, komete in asteroide. V bližini središča diska, med 1 in 5 astronomskimi enotami, bi topla vodna para v disku lahko "zaščitila" molekule znotraj tega sloja pred razpadom z UV svetlobo.

H2O se razgradi, ko je izpostavljen UV svetlobi na vodik in hidroksid. Hidroksid lahko še naprej razgradimo na atome kisika in vodika. Toda voda se, za razliko od drugih molekul, hitro reformira, obnavlja ščit vodne pare.

Manjša zrna prahu znotraj diska zajamejo nekaj UV sevanja v zgodnjih obdobjih tvorbe protoplanetarnega diska. Ko ta zrna prahu začnejo snežiti v večje koščke, UV-svetloba filtrira in razbija molekule v notranjih delih diska, kjer so planeti v zgodnji fazi nastanka.

Prejšnji model, kako so organske molekule vztrajale do te točke, je nakazoval, da kometi z zunanjega dela diska nekako padejo v sredino in sprostijo vodo, da absorbira škodljivo sevanje. Toda ta model ni razložil meritev hidroksida za doslej opažene diske.

Če je na voljo dovolj vode, kar se zdi, da gre pri peščici diskov, ki jih opazuje vesoljski teleskop Spitzer, te ostale molekule ostanejo nedotaknjene, zato kot voda ostane tudi voda, prisotna v notranjih delih diska.

Bergin je povedal za Space Magazine: "Obstajajo tudi druge molekule, ki se lahko zaščitijo - CO in H2, vendar tudi te molekule ne morejo zaščititi (ker zajamejo le delček svetlobe). Voda je edina z močno tvorbo, ki lahko kompenzira uničenje. Nato zagotavlja popolno zaščito za druge vrste. Ni verjetno, da bo to storila še ena molekula. "

Ta mehanizem bi ščitil le vodno paro in druge molekule v notranjem delu diska, najbližje zvezdi.

"To bo verjetno dejavno v notranjosti nekaj AU - v nekem trenutku recimo med 5-10 AU postane neaktiven in stvari bodo neprimerne za različne vrste [molekule]," je dejal Bergin.

Torej, kam gre vsa voda, ko se planeti oblikujejo? Hlapi, ki so najbližji zvezdi - v območju približno 1 AU - se sčasoma razkrojijo po zvezdah v vodik in kisik. Na približno 3 AU od zvezde bi voda lahko bila del planetov in asteroidov, ki se tvorijo v tej regiji. Mogoče so bili takšni asteroidi, ki so med njeno zgodnjo tvorbo vodo prenašali na površje Zemlje in napolnili naše oceane. Zunaj tega območja se H2O razgradi na vodik in kisik ter odpihne v vesolje, je dejal Bergin.

Na vprašanje, ali je ta zaščitni ščitnik vode prisoten v našem Osončju, je Bergin odgovoril: "Ko rečemo, da je v naseljeni coni na tisoče oceanov vodne pare, mislimo okoli zvezd, podobnih soncu. Verjetno je bilo to prisotno tudi okoli našega Sonca. "

Vir: Physorg, Science, e-poštni intervju s Tedom Berginom

Pin
Send
Share
Send

Poglej si posnetek: Za skupno dobro (November 2024).