Kiderült, hogy miért van oxigén az üstökösök felszínén

A Caltech egyik vegyész mérnöke, aki általában a számítógépekben használt mikroprocesszorok előállításával foglalkozik, magyarázatot talált a rejtélyre, hogy az üstökösök miért bocsátanak ki oxigént magukból.

A felfedezést, hogy az üstökösök oxigént hoznak létre 2015-ben jelentették be a kutatók, akik a 67P/Churyumov-Gerasimenko üstököst vizsgálták az Európai Űrügynökség Rosetta űrszondájával. A küldetés nem várt módon molekuláris oxigénre bukkant az üstökös atmoszférájában. Ez azért is furcsa mert az oxigén az űrben rendkívül instabil, mivel molekulái igyekeznek hidrogénnel vagy szénnel kölcsönhatásba lépni. Ezelőtt oxigént csak kétszer érzékeltek az űrben akkor is csillagokat formáló csillagködben.

A tudósok azzal magyarázták az oxigén jelenlétét az üstökösön, hogy az valószínűleg a felszínén szilárd formájából olvad folyamatosan, ami szerintük 4,6 milliárd éve a naprendszer hajnalán fagyott meg az üstökös közepén. Azonban ez nem ad teljes magyarázatot a kérdésre, mivel több tudós szerint ha ez a helyzet az oxigénnek már régen reakcióba kellet volna lépni más vegyületekkel.

Konstantinos P. Giapis, a Caltech vegyészmérnök professzora, azért kezdte átnézni a Rosetta szonda adatait mert az üstökös felszínén hasonló kémiai reakció játszódott le mint amiket ő már több mint 20 éve végez a laborjában. Giapis olyan kémiai reakciókat tanulmányoz, amikben nagy sebességű töltéssel rendelkező atomok vagy ionok ütköznek egy félvezető felszínén. A kísérletek célja az, hogy gyorsabb számítógépes chipeket és nagyobb digitális memóriát állítsanak elő a számítástechnikai eszközökhöz.

“Elkezdett érdekelni az űr és olyan helyeket kerestem, ahol az ionok egy felület mentén gyorsulhatnak fel,” mondta Giapis. “Miután vetettem egy pillantást a Rosetta méréseire az üstökösről, kifejezetten azt illetően, hogy milyen energiával ütköznek a víz molekulák az üstököshöz, minden összeállt. A jelenség, amit már évek óta tanulmányozok, ezen üstökös felszínén is folyik.”

Az új tanulmányukban a csapat demonstrálta laboratóriumi körülmények között, hogy hogyan keletkezik az oxigén az üstökösön. Egyszerűen a víz gőzként száll el az égitestről a Nap hője miatt. Ezek a vízmolekulák ionizálódnak vagy töltéshez jutnak a Napból érkező UV fény hatására. Az ionizált vizet ezután a napszél az üstökös vége felé löki. Amikor a víz molekulák az üstökös felületéhez ütköznek – ami az anyagába kötve oxigént tartalmaz mint rozsda vagy homok – felvesznek még egy oxigén molekulát és így O2 jön létre.

Más szavakkal az új kutatás szerint az oxigén molekulák nem ősi eredetűek, hanem valós időben keletkeznek az üstökös felszínén.

“Kísérletileg bebizonyítottuk, hogy lehetséges dinamikusan létrehozni az oxigén molekulákat egy olyan anyag felületén, ami az üstökösök anyagához hasonló,” mondta Yunxi Yao, a tanulmány társszerzője.

 

“Amikor felépítettük a laborunkat még nem gondoltuk, hogy azt az üstökösök asztrofizikájának vizsgálatára is tudjuk majd használni,” mondta Giapis.

Más égitestek, mint a naprendszerünkön kívüli bolygók, ehhez hasonló “abiotikus” (élettelen) módon is előállíthatják oxigénjüket. Ez a felfedezés következtében lehet, hogy élet után kutató tudósoknak változtatniuk kell, hogy milyen módon keresik az élet jeleit más bolygókon a jövőben.

Forrás: nature.com | Kép:  ESA/Rosetta/NAVCAM

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás