поиск по 1153322 познавательным статьям и фото

Прояснен механизм формирования кристаллического кометного вещества

Группа исследователей из Германии, Венгрии и Нидерландов показала, что образование кристаллических частиц силикатов, входящих в состав кометного вещества, может проходить под влиянием выбросов молодых звезд.

Молодая звезда и ее газопылевой диск в представлении художника. На врезке — образующиеся частицы форстерита (изображение с сайта Nasa.Gov).

Выводы ученых основываются на результатах наблюдений звезды EX Lupi, выполненных в апреле 2008 года с помощью спектрометра инфракрасного диапазона, который установлен на борту космического телескопа «Спитцер». Каждые несколько лет яркость этой звезды, напоминающей наше Солнце в его младенчестве (4–5 млрд лет назад), кратковременно увеличивается; в указанный период ее яркость превышала «обычную» в 30 раз. Сравнив полученные спектры со снятыми ранее (в 2005 году), исследователи отметили значительные изменения.

Четыре года назад, рассказывают авторы работы, частицы силикатов на поверхности газопылевого диска звезды имели аморфную структуру, однако на спектрах, зарегистрированных после вспышки, появились признаки кристаллических частиц форстерита (Mg2SiO4) — вещества, часто обнаруживаемого в составе комет и протопланетных дисков. «Мы практически уверены в том, что нам впервые удалось зафиксировать процесс кристаллообразования, — говорит один из авторов работы Аттила Юхас (Attila Juhász) из Института астрономии им. Макса Планка (Германия). — Вероятнее всего, кристаллы сформировались в ходе термического отжига частиц, находившихся на поверхности диска, под воздействием выделенной звездой энергии».

Под отжигом подразумевается процесс нагревания вещества до определенной температуры, при которой происходит изменение его физических свойств и разрушение части связей. До настоящего момента ученые рассматривали два возможных варианта образования кристаллических частиц силикатов. Первый из них предполагает длительный нагрев излучением растущей звезды частиц, расположенных в центре ее диска. Сторонники второй гипотезы утверждают, что температура частиц может резко возрастать под действием ударных волн, источниками которых служат крупные тела, попавшие в пространство диска; в этом случае скорость остывания вновь образованных кристаллов должна примерно соответствовать скорости нагрева.

Анализ свойств зарегистрированных кристаллов, однако, показал, что их температура сохраняет довольно большое значение; следовательно, они сформировались сравнительно быстро, но не в результате нагрева ударными волнами. «Мы пришли к выводу о существовании третьего, неизученного термического процесса образования», — отметил ведущий автор исследования Питер Абрахам (Peter Abraham) из Обсерватории Конколи, принадлежащей Венгерской академии наук.

«Формирование кристаллов происходило на поверхности газопылевого диска на определенном удалении от звезды, — развивает мысль коллеги Аттила Юхас. — Температура в этой зоне должна была укладываться в диапазон от 1 000 до 1 500 К, поскольку при более высоких ее значениях частицы пыли просто испарились бы». Радиус указанной области, по мнению исследователей, сопоставим с размерами региона Солнечной системы, в котором находятся планеты земной группы.

Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Nature.

Несколько спектров для сравнения. На графике a — спектр, полученный при изучении частиц межзвездной пыли в районе галактического центра. График b представляет результаты исследования звезды EX Lupi, проведенного 18 марта 2005 года; c — соответствующий спектр от 21 апреля 2008 года. На графике d сплошной красной линией отмечены данные, полученные при наблюдении кометы Галлея, штрихпунктирной линией — то же для кометы Темпеля 1. Серым цветом на графиках c и d показана кривая излучательной способности форстерита для температур кристаллических частиц 1 250 К и 300 К. Вертикальной синей чертой отмечен максимум спектра, относящегося к частицам силиката аморфной структуры (9,7 мкм). Вертикальными красными чертами выделены максимумы спектра (10,0 и 11,2 мкм), соответствующего форстериту (изображение из журнала Nature).


Источник: Compulenta @14.05.2009



Используй свой мобильный - сохрани эту страницe и расскажи о ней друзьям!
Зарегистрируйтесь или представьтесь чтобы комментировать каждый абзац любой новости!