น้ำป้องกันโมเลกุลของเราได้อย่างไร

Pin
Send
Share
Send

ใคร ๆ ก็คิดว่าการสร้างเกราะขึ้นมาจากน้ำจะไม่ได้ผลดีมากนัก (ไม่ใช่ในการต่อสู้ยุคกลาง ในกรณีของพวกเขาการป้องกันจากดาบไม่ได้เป็นเรื่องที่น่ากังวลมากนักเนื่องจากผลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์

แสง UV นั้นค่อนข้างแข็งกับโมเลกุลเพราะมันจะแบ่งพวกมันออกเป็นส่วนต่างๆ โมเลกุลอินทรีย์ที่ใหญ่ขึ้นซึ่งรวมตัวกันในดิสก์ฝุ่นที่ซึ่งดาวเคราะห์ของเราก่อตัวขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจะถูกทำลายโดยรังสีของดวงอาทิตย์ แต่การคำนวณโดยนักดาราศาสตร์สองคนที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนแสดงให้เห็นว่ามหาสมุทรหลายพันแห่ง ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์สามารถป้องกันโมเลกุลอื่น ๆ จากการถูกทำลาย

Edwin (Ted) Bergin และ Thomas Bethell ทั้งสองฝ่ายของดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนคำนวณว่าในระบบที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ความอุดมสมบูรณ์ของน้ำในช่วงต้นสามารถดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตจากดาวกลางได้มาก โดยการป้องกันโมเลกุลอื่น ๆ จากการถูกทำลายพวกมันจะยังคงอยู่ในขั้นตอนต่อไปของการพัฒนาดิสก์ กล่าวอีกนัยหนึ่งโมเลกุลเหล่านี้แขวนอยู่รอบ ๆ จนกระทั่งการก่อตัวของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์และกลไกนี้สามารถปกป้ององค์ประกอบของชีวิตจากการทำลายล้างของดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเราเอง

ดิสก์ Circumstellar ที่จำลองโดย Bergin และ Bethell ในกระดาษ ได้แก่ DR Tau, AS 205A และ AA Tau

Bergin บอกกับนิตยสาร Space ว่า“ ปัจจุบันมีระบบที่มีไอน้ำมากกว่า 4 ระบบ ทั้งหมดสอดคล้องกับโมเดลของเรา ฉันเข้าใจว่ามีการตรวจจับไอน้ำอื่น ๆ อีกมากมายโดยสปิตเซอร์ แต่สิ่งเหล่านี้ยังไม่ได้เผยแพร่ ไอน้ำที่เราเห็นมีการเติมอย่างต่อเนื่องโดยเคมีอุณหภูมิสูงในระบบเหล่านี้ดังนั้นคุณจะไม่เห็นความเสื่อมโทรมใด ๆ ”

ในระบบเช่นระบบสุริยะดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากดิสก์ฝุ่นและก๊าซที่ล้อมรอบดาวฤกษ์อายุน้อย ดิสก์แบนขนาดใหญ่นี้ในภายหลังจะแข็งตัวเป็นดาวเคราะห์ดาวหางและดาวเคราะห์น้อย ใกล้ศูนย์กลางของดิสก์ระหว่างหน่วยดาราศาสตร์ 1 ถึง 5 ไอน้ำอุ่นในดิสก์สามารถ“ ปกป้อง” โมเลกุลภายในเลเยอร์นี้จากการถูกแยกโดยแสงยูวี

H2O จะแตกตัวเมื่อสัมผัสกับแสง UV เป็นไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์ ไฮดรอกไซด์สามารถแตกตัวเป็นออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจนได้มากขึ้น แต่น้ำซึ่งแตกต่างจากโมเลกุลอื่น ๆ ปฏิรูปอย่างรวดเร็วเติมเต็มเกราะป้องกันของไอน้ำ

ฝุ่นละอองขนาดเล็กภายในแผ่นดิสก์จะจับรังสี UV บางส่วนในช่วงแรกของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ เมื่อเม็ดฝุ่นเหล่านี้เริ่มสโนว์บอลเป็นชิ้นใหญ่แม้ว่าแสง UV จะกรองและแยกโมเลกุลออกจากกันในส่วนด้านในของดิสก์ซึ่งดาวเคราะห์อยู่ในระยะเริ่มต้นของการก่อตัว

แบบจำลองก่อนหน้านี้สำหรับวิธีการที่โมเลกุลอินทรีย์ยังคงอยู่ในจุดนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวหางจากส่วนนอกของแผ่นดิสก์ตกลงไปในจุดศูนย์กลางอย่างใดโดยปล่อยน้ำเพื่อดูดซับรังสีที่เป็นอันตราย แต่รุ่นนี้ไม่ได้อธิบายการวัดไฮดรอกไซด์สำหรับดิสก์ที่สังเกตได้

ถ้ามีน้ำมากพอซึ่งดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นในดิสก์จำนวนหนึ่งที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์สังเกตพบโมเลกุลอื่น ๆ เหล่านี้ยังคงอยู่เหมือนเดิมและเป็นโบนัสของน้ำที่อยู่ในส่วนภายในของดิสก์ก็เกาะอยู่รอบ ๆ

Bergin บอกกับนิตยสาร Space ว่า“ มีโมเลกุลอื่น ๆ ที่สามารถป้องกันตัวเอง - CO และ H2 - แต่สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถป้องกันโมเลกุลอื่น ๆ ได้เช่นกัน (เพราะพวกมันจับเพียงส่วนหนึ่งของสเปกตรัมของแสง) น้ำเป็นสิ่งเดียวที่มีรูปแบบที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถชดเชยการทำลายได้ จากนั้นให้การป้องกันเต็มรูปแบบสำหรับสายพันธุ์อื่น ๆ ไม่น่าเป็นไปได้ที่โมเลกุลอื่นจะทำเช่นนี้”

กลไกนี้จะปกป้องไอน้ำและโมเลกุลอื่น ๆ ในส่วนด้านในของดิสก์ซึ่งอยู่ใกล้กับดาวมากที่สุด

“ สิ่งนี้น่าจะมีการเคลื่อนไหวในไม่กี่ AU ภายใน - ในบางจุดบอกว่าระหว่าง 5-10 AU มันจะไม่ทำงานและสิ่งต่าง ๆ จะไม่เอื้ออำนวยสำหรับสายพันธุ์ต่าง ๆ [ของโมเลกุล]” Bergin กล่าว

ดังนั้นน้ำทั้งหมดไปที่ไหนเมื่อดาวเคราะห์ก่อตัว ไอที่อยู่ใกล้ดาวมากที่สุด - ภายในเวลาประมาณ 1 AU - ในที่สุดแสงดาวจะกลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน จากดาวฤกษ์ประมาณ 3 AU น้ำอาจเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยที่ก่อตัวขึ้นในภูมิภาคนั้น อาจเป็นดาวเคราะห์น้อยที่อุ้มน้ำไปยังพื้นผิวโลกในช่วงแรกของการก่อตัวขึ้นเติมมหาสมุทรของเรา นอกเขตนี้ H2O นั้นจะถูกย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนและถูกระเบิดในอวกาศ Bergin กล่าว

เมื่อถูกถามว่ามีเกราะป้องกันน้ำอยู่ในระบบสุริยะของเราหรือไม่ Bergin ตอบว่า“ เมื่อเราพูดว่ามีไอน้ำในมหาสมุทรหลายพันแห่งในเขตที่อยู่อาศัยเราหมายถึงรอบดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ น่าจะเป็นสิ่งนี้มีอยู่รอบดวงอาทิตย์ของเราเช่นกัน”

ที่มา: Physorg, Science, สัมภาษณ์ทางอีเมลกับ Ted Bergin

Pin
Send
Share
Send