Işınlama sırasında toplanan UV-vis yansıtma spektrumları 13C-asetilen (13C2H2) Ve 13C-metan (13CH4) buzlar. (A) 13C2H2 10 K’da ışınlanmış buz. (B) 13C2H2 40 K’de ışınlanmış buz (C) 13CH4 10 K’da ışınlanmış buz. (D) 13CH4 20 K’da ışınlanmış buz. Tüm spektrumlar 550 nm’de normalleştirildi. Kredi: Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg6936
Kuiper Kuşağı, güneş sistemimizde Neptün’ün yörüngesinin hemen dışında yer alan, Pluto da dahil olmak üzere devasa bir buzlu cisim diskidir. Kuiper Kuşağı’nda gözlemlenen nesneler, beyazdan koyu kırmızımsıya kadar değişen renklerle, diğer güneş sistemi popülasyonlarından daha çeşitli bir renk aralığı sergiler. Renklerdeki bu çeşitliliğin kaynağı bilinmemekle birlikte, bilim adamları bunun muhtemelen organik maddelerin galaktik kozmik ışınlar tarafından uzun süre radyasyona maruz kalmasının bir sonucu olduğu konusunda spekülasyon yaptılar.
Mānoa’nın Kimya Bölümü’ndeki Hawaiʻi Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, Kuiper Kuşağı nesnelerinin hidrokarbon açısından zengin yüzeylerindeki renk dizisine neyin neden olduğunu keşfetmek için Kuiper Kuşağı’ndaki ortamı kopyaladı ve uzun süredir devam eden bir soruna çözüm sağladı. astrofizikte sorun Çalışma yayınlandı Bilim Gelişmeleri 31 Mayıs’ta
Profesör Ralf I. Kaiser liderliğindeki araştırma ekibi, UH Mānoa’da en son araştırmayı gerçekleştirdi. Kuiper Kuşağı benzeri koşullar altında galaktik kozmik ışınlar metan ve asetilen gibi hidrokarbonları işlerken, ultra yüksek vakumlu ışınlama deneyleri kullandılar ve moleküler düzeyde renk gelişimini ve kaynağını incelemek için kapsamlı analizler gerçekleştirdiler.
Aromatik (kaynaşmış benzen halkalarına sahip organik moleküller) yapısal birimlerin, örneğin fenantren, fenalen ve asenaftilen kimyasal bileşiklerinde, hidrojen eksikliği olan köprülerle birbirine bağlandığı, kırmızımsı renklerin üretilmesinde önemli bir rol oynadığı bulundu. . UH deneyleri, hidrokarbonları işleyen galaktik kozmik ışınların moleküler karmaşıklık seviyesini gösterdi ve başka bir molekülü üreten kimyasal bir reaksiyona katılan moleküller olan biyolojik haberci moleküllerin erken üretiminde radyasyona maruz kalan buzların oynadığı role ilişkin içgörü sağladı.
Kaiser, “Bu araştırma, Kuiper Kuşağı nesnelerinin hidrokarbon açısından zengin yüzeylerinden sorumlu moleküler birimlerin taşıyıcılarını sistematik olarak çözmek için kritik bir ilk adımdır.” Dedi. Astronomik tespitler Kuiper Kuşağı nesnelerinin yüzeylerinde örneğin amonyak, su ve metanol de tespit ettiğinden, bu buzların kozmik ışın işlemesine ilişkin daha ileri deneyler, umarım Kuiper Kuşağı nesnelerinin gerçek renk çeşitliliğinin doğasını moleküler düzeyde ortaya çıkarır. seviye.”
Araştırma ekibi, UH Mānoa’dan Ralf I. Kaiser, Chaojiang Zhang, Cheng Zhu, Andrew M. Turner ve Ivan O. Antonov’dan oluşuyordu; Fransa’daki Côte d’Azur Üniversitesi’nden Adrien D. Garcia ve Cornelia Meinert; Colorado’daki Southwest Araştırma Enstitüsünden Leslie A. Young; ve daha önce UH’nin Astronomi Enstitüsü’nde çalışmış olan UCLA’dan David C. Jewitt.
Daha fazla bilgi:
Chaojiang Zhang ve diğerleri, Metan ve asetilen buzlarının galaktik kozmik ışınlarla işlenmesi ve Kuiper Kuşağı nesnelerinin renk çeşitliliğine etkileri, Bilim Gelişmeleri (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg6936
Alıntı: Araştırmacılar, 1 Haziran 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-05-kuiper-belt-puzzle.html adresinden alınan renkli Kuiper Kuşağı yapbozunu (2023, 31 Mayıs) çözüyorlar.
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.