Как водата защити нашите молекули

Pin
Send
Share
Send

Човек би си помислил, че изработката на щит извън водата няма да донесе много полза (не така или иначе в средновековните бойни възстановявания). В техния случай защитата от широкомащабни думи не беше толкова голяма загриженост, колкото ефектите от ултравиолетовата радиация от Слънцето.

UV светлината е доста твърда за молекулите, защото лесно ги разгражда на съставните им части. По-големите органични молекули, които се сляха в прашния диск, от който планетите ни се формираха преди милиарди години, биха били разбити от слънчевите лъчи, но изчисленията на двама астрономи от Мичиганския университет показват, че хиляди океани на стойност вода присъстват в протопланетен диск може да предпазва други молекули от разпадане.

Едвин (Тед) Бергин и Томас Бетел, и двамата от катедрата по астрономия в университета в Мичиган, изчислиха, че в подобни на слънце системи изобилието от вода рано може да абсорбира голяма част от ултравиолетовата светлина от централната звезда. Защитавайки други молекули от разпадане, те продължават да упорстват в по-късните етапи от развитието на диска. С други думи, тези молекули висят наоколо до образуването на планетимаси и планети и този механизъм би могъл да предпази съставните части на живота от опустошенията на Слънцето в нашата собствена Слънчева система.

Циркулярните дискове, моделирани от Bergin и Bethell, в своя документ включват DR Tau, AS 205A и AA Tau.

Бергин каза пред Space Magazine: „В момента има наблюдавани 4 системи с водна пара. Всички те са в съответствие с нашия модел. Разбрах, че има много други открития на водна пара от Спицер, но тепърва предстои да бъдат публикувани. Водната пара, която виждаме, непрекъснато се попълва от високотемпературната химия в тези системи, така че няма да видите деградация. "

В системи като Слънчевата система планетите се образуват от диск с прах и газ, който заобикаля младата звезда. Този голям плосък диск по-късно се втвърдява в планети, комети и астероиди. В близост до центъра на диска, между 1 и 5 астрономически единици, топлата водна пара в диска може да "предпази" молекулите вътре в този слой от разпадане от UV светлина.

H2O се разгражда при излагане на UV светлина до водород и хидроксид. Хидроксидът може да бъде допълнително разграден до кислородни и водородни атоми. Но водата, за разлика от другите молекули, се реформира бързо, като попълва щита на водната пара.

По-малките прахови зърна в диска улавят част от UV лъчението в ранните периоди на формиране на протопланетен диск. След като тези прахови зърна започнат да се набиват на снежни топки на по-големи парчета, UV светлината филтрира и разгражда молекулите във вътрешните части на диска, където планетите са в ранните си стадии на формиране.

Предишният модел за това, как органичните молекули са съществували след тази точка, предполага, че комети от външната част на диска по някакъв начин попадат в центъра, освобождавайки вода, за да абсорбират вредното лъчение. Но този модел не обясни измерванията на хидроксида за наблюдаваните досега дискове.

Ако има достатъчно вода, което изглежда е случаят в шепа дискове, наблюдавани от космическия телескоп Spitzer, тези други молекули остават непокътнати и като бонус водата, присъстваща във вътрешните части на диска, също се залепва наоколо.

Бергин казва пред Space Magazine: „Има и други молекули, които могат да се защитят - CO и H2 - но те също не могат да екранират други молекули (защото те улавят само част от светлинния спектър). Водата е единствената със силна формация, която може да компенсира унищожаването. След това осигурява пълното екраниране за други видове. Малко вероятно е друга молекула да направи това. "

Този механизъм би защитил само водни пари и други молекули във вътрешната част на диска, най-близо до звездата.

„Това вероятно ще бъде активно в няколко вътрешни АС - в даден момент, между 5-10 АС, той ще стане неактивен и нещата ще бъдат негостоприемни за различни видове [от молекулата]“, каза Бергин.

И така, къде отива цялата вода, след като планетите се образуват? Парата, най-близка до звездата - в рамките на около 1 AU - в крайна сметка се разгражда от звездната светлина до водород и кислород. На около 3 AU от звездата водата може да представлява част от планетите и астероидите, които се образуват в този регион. Може да са били такива астероиди, които са пренасяли вода на повърхността на Земята по време на ранното й образуване, попълвайки нашите океани. Извън този регион Н2О се разгражда на водород и кислород и се издухва в космоса, каза Бергин.

На въпрос дали този защитен щит от вода присъства в нашата собствена Слънчева система, Бергин отговори: „Когато казваме, че в обитаемата зона има хиляди океани от водна пара, имаме предвид около слънцеподобни звезди. Вероятно това е присъствало и около нашето Слънце. "

Източник: Physorg, Science, интервю по имейл с Тед Бергин

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: Великата тайна на водата (Юли 2024).