כיצד מים הגן על המולקולות שלנו

Pin
Send
Share
Send

אפשר היה לחשוב שיצירת מגן מחוץ למים לא תועיל הרבה (לא בחיקוקי קרב מימי הביניים, בכל מקרה). במקרה שלהם, ההגנה מפני סיסמאות לא עוררה דאגה כהשפעה של קרינה אולטרה סגולה מהשמש.

אור UV קשה למדי למולקולות מכיוון שהוא מפרק אותם בקלות לחלקים המרכיבים אותם. מולקולות אורגניות גדולות יותר שהתמזגו בדיסק המאובק שממנו נוצרו כוכבי הלכת שלנו לפני מיליארדי שנים היו מתפרקות על ידי קרני השמש, אך חישובים של שני אסטרונומים מאוניברסיטת מישיגן מראים שאלפי מים בשווי אוקיינוסים נוכחים בתוך דיסק פרוט-פלנטרי יכול להגן על מולקולות אחרות מפני פירוק.

אדווין (טד) ברגין ותומס בת'ל, שניהם מחלקת האסטרונומיה באוניברסיטת מישיגן, חישבו כי במערכות דמויי שמש שכמות המים בשלב מוקדם יכולה לספוג הרבה מהאור האולטרה-סגול מהכוכב המרכזי. על ידי מגן על מולקולות אחרות מפני פירוק, הן ממשיכות להתמיד בשלבים המאוחרים של פיתוח הדיסק. במילים אחרות, מולקולות אלה מסתובבות עד להיווצרות פלנטימלים וכוכבי לכת, ומנגנון זה יכול היה להיות שמור על מרכיבי החיים מפגעי השמש במערכת השמש שלנו.

דיסקים קרומסטלריים שעוצבו על ידי ברגין ובתל בעיתונם כוללים את DR Tau, AS 205A ו- AA Tau.

ברגין אמר למגזין Space, "נכון להיום נצפו למעלה מ -4 מערכות עם אדי מים. כולם תואמים את המודל שלנו. אני מבין שיש עוד כמה גילויים של אדי מים על ידי שפיצר אך אלה טרם פורסמו. אדי המים שאנו רואים מתחדשים ללא הפסקה על ידי כימיה בטמפרטורה גבוהה במערכות אלה, כך שלא תראו שום השפלה. "

במערכות כמו מערכת השמש, כוכבי לכת נוצרים מתוך דיסק של אבק וגז המקיף את הכוכב הצעיר. דיסק גדול ושטוח זה מאוחר יותר מתמצק לכוכבי לכת, שביטים ואסטרואידים. בסמוך למרכז הדיסק, בין 1 ל -5 יחידות אסטרונומיות, אדי מים חמים בדיסק יכולים "להגן" על מולקולות בתוך שכבה זו מפני התפרקות על ידי אור UV.

H2O מתפרק כשנחשף לאור UV למימן והידרוקסיד. ניתן לפרק את ההידרוקסיד לאטומי חמצן ומימן. אבל מים, בניגוד למולקולות אחרות, רפורמים בקצב מהיר ומחדש את מגן אדי המים.

גרגרי אבק קטנים יותר בתוך הדיסק לוכדים חלק מקרינת ה- UV בתקופות ההיווצרות המוקדמות של דיסק פרוט-פלנטרי. לאחר שגרגרי האבק האלה מתחילים לכדור שלג לחתיכות גדולות יותר, עם זאת, אור ה- UV מסנן ומפרק מולקולות בחלקים הפנימיים של הדיסק, שם כוכבי הלכת נמצאים בשלבי היווצרותם הראשונים.

המודל הקודם לאופן בו מולקולות אורגניות התמשכו מעבר לנקודה זו, הציע כי שביטים מהחלק החיצוני של הדיסק נופלים איכשהו למרכז, ומשחררים מים כדי לספוג את הקרינה המזיקה. אולם מודל זה לא הסביר את מדידות ההידרוקסיד עבור הדיסקים שנצפו עד כה.

אם יש מספיק מים, מה שנראה כמו בקומץ של דיסקים שנצפו על ידי טלסקופ החלל שפיצר, מולקולות אחרות אלה נשארות שלמות, ובנוסף לכך, המים שנמצאים בחלקים הפנימיים של הדיסק נדבקים גם הם סביב.

ברגין אמר למגזין החלל, "יש מולקולות אחרות שיכולות להגן על עצמן - CO ו- H2 - אך אלה גם לא יכולות להגן על מולקולות אחרות (מכיוון שהם לוכדים רק חלק מהספקטרום של האור). מים הם היחידים עם יצירה חזקה שיכולים לפצות על הרס. לאחר מכן הוא מספק את המגן המלא למינים אחרים. לא סביר שמולקולה אחרת תעשה זאת. "

מנגנון זה יגן רק על אדי מים ומולקולות אחרות בחלק הפנימי של הדיסק, הקרוב ביותר לכוכב.

ברגין אמר כי "זה ככל הנראה יהיה פעיל בכמה הפנימיות של AU - ובשלב מסוים אומרים שבין 5-10 AU הוא יהפוך לא פעיל והדברים יהיו בלתי-אפשריים למינים שונים [של מולקולה].

אז, לאן כל המים עוברים ברגע שנוצרו כוכבי הלכת? האדים הקרובים לכוכב - בתוך כ -1 AU - מתפרק בסופו של דבר מאור הכוכבים למימן וחמצן. בערך ב -3 AU מהכוכב, המים עלולים להוות חלק מכוכבי הלכת והאסטרואידים הנוצרים באזור זה. יתכן שהיו אלה אסטרואידים כאלה שנשאו מים אל פני כדור הארץ במהלך היווצרותם המוקדמת, ומילאו את האוקיינוסים שלנו. מחוץ לאזור זה, H2O מתפרק למימן וחמצן ומפוצץ לחלל, אמר ברגין.

כשנשאל האם מגן המים המגן הזה היה קיים במערכת השמש שלנו, ענה ברגין, "כשאנו אומרים שהיו אלפי אוקיינוסים של אדי מים באזור המגורים, אנו מתכוונים סביב כוכבים דמויי שמש. יש להניח שזה היה גם סביב השמש שלנו. "

מקור: Physorg, Science, ראיון אימייל עם טד ברגין

Pin
Send
Share
Send