Yıldızlararası toz taneciklerindeki dünya

Yıldızlararası gazda toz taneciklerinin nasıl oluştuğunu anlamak, astronomlara önemli bilgiler sunabilir ve malzeme bilimcilerin yararlı nanoparçacıklar geliştirmesine yardımcı olabilir.

Laboratuvar ve roket kaynaklı çalışmalar, güneş sistemimiz oluşmadan önce yıldızlararası toz taneciklerinin nasıl ortaya çıktığına dair yeni bilgiler ortaya çıkardı. Japonya ve Almanya’daki Hokkaido Üniversitesi araştırmacıları ve meslektaşları tarafından dergide yayınlanan sonuçlar Bilim Gelişmeleriayrıca bilim adamlarının faydalı uygulamalarla daha verimli ve çevre dostu yöntemlerle nanopartiküller yapmalarına yardımcı olabilir.

Bu “güneş öncesi” taneler, Dünya’ya düşen göktaşlarında bulunabilir ve bu, oluşumları için olası yolları ortaya çıkaran laboratuvar çalışmalarına olanak tanır.

Hokkaido’dan Yuki Kimura, “Kar tanelerinin şekillerinin üst atmosferin sıcaklığı ve nemi hakkında bilgi sağlaması gibi, göktaşlarındaki güneş öncesi tanelerin özellikleri de yıldızlardan gaz çıkışında oluşabilecekleri ortamları sınırlar” diye açıklıyor. takım. Ne yazık ki, bir titanyum karbür çekirdek ve onu çevreleyen bir grafit karbon mantodan oluşan taneciklerin oluşumu için olası ortamları belirlemenin zor olduğu kanıtlanmıştır.

Tanelerin oluşmuş olabileceği yıldızların etrafındaki ortamın daha iyi anlaşılması, genel olarak yıldızlararası ortam hakkında daha fazla şey öğrenmek için çok önemlidir. Bu da, yıldızların nasıl geliştiğini ve etraflarındaki malzemelerin nasıl gezegenlerin yapı taşları haline geldiğini netleştirmeye yardımcı olabilir.

Tanelerin yapısı, titanyum karbür çekirdeğinin önce oluştuğunu ve ardından güneşten önce oluşan yıldızlardan gaz çıkışının daha uzak bölgelerinde kalın bir karbon tabakasıyla kaplandığını gösteriyor.

Ekip, tanecik çekirdeklenmesi -küçük orijinal taneciklerden taneciklerin oluşumu- üzerine teorik çalışmanın rehberliğinde yapılan laboratuvar modelleme çalışmalarında tane oluşumunu yeniden oluşturabilecek koşulları araştırdı. Bu çalışma, yörünge altı roket uçuşlarında yaşanan mikro yerçekimi dönemlerinde yapılan deneylerle zenginleştirildi.

Sonuçlar bazı sürprizler sundu. Tanelerin büyük olasılıkla araştırmacıların klasik olmayan bir çekirdeklenme yolu dediği şeyde oluştuğunu öne sürüyorlar: geleneksel teoriler tarafından tahmin edilmeyen üç farklı adımdan oluşan bir dizi. Birincisi, karbon küçük, homojen çekirdekler oluşturur; titanyum daha sonra titanyum karbür içeren karbon parçacıkları oluşturmak üzere bu karbon çekirdekleri üzerinde birikir; son olarak, bu ince parçacıklardan binlerce tanesi birleşerek tahılı oluşturur.

Kimura, “Güneş sisteminin gelişiminin sonraki aşamalarında oluşan diğer güneş öncesi ve güneş taneciklerinin özelliklerinin, çalışmalarımızda önerilenler gibi klasik olmayan çekirdeklenme yolları dikkate alınarak doğru bir şekilde açıklanabileceğini de öneriyoruz.” .

Araştırma, dev yıldızlar, yeni oluşan gezegen sistemleri ve diğer yıldızların etrafındaki yabancı güneş sistemlerindeki gezegenlerin atmosferleri dahil olmak üzere uzak astronomik olayların anlaşılmasına yardımcı olabilir. Ancak, Dünya’daki bilim adamlarının güneş enerjisi, kimyasal kataliz, sensörler ve nanotıp dahil olmak üzere birçok alanda kullanmak üzere keşfettikleri nanoparçacıklar üzerinde daha iyi kontrol sahibi olmalarına da yardımcı olabilir. Bu nedenle, göktaşlarındaki küçük tanecikleri incelemenin potansiyel sonuçları, Dünya’nın gelecekteki endüstrilerinden hayal edebileceğimiz kadar uzaklara kadar uzanıyor.