Gezegenler arası toz parçacığında bir GEMS görüntüsü. İmaj kredisi: NASA Ayrıntı için tıklayınız
İlk kez, bir Fransız bilim adamı ekibi, egzotik GEMS'nin yapısını laboratuvarda yeniden üretebildi. Deneylerinin sonuçları yakında Astronomi ve Astrofizik'te yayınlanacak. GEMS (gömülü metal ve sülfürlü cam), ilkel gezegenler arası tozun ana bileşenidir. Kökeni anlamak gezegen biliminin ve özellikle son zamanlarda başarılı olan Stardust misyonunun temel amaçlarından biridir.
Gelecek bir sayıda, Astronomi ve Astrofizik, gezegenler arası tozdaki egzotik mineral tanelerinin olası kökenlerine dair bazı önemli ipuçları sağlayan yeni laboratuvar sonuçları sunuyor. Gezegenler arası tahılların incelenmesi, son zamanlarda bu tahılların bazı örneklerini geri getiren NASA Stardust misyonu çerçevesinde sıcak bir konudur. Şimdiye kadar toplanan en ilkel malzemeler arasındadır. Çalışmaları, Güneş Sistemimizin oluşumu ve evriminin daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır.
C. Davoisne ve meslektaşları, uzayda kozmik malzemelerin olası evrimini simüle etmeyi amaçlayan özel laboratuvar deneyleriyle, GEMS (gömülü metal ve sülfürlerle cam) denilen kökeni araştırdılar. GEMS, ilkel gezegenler arası toz parçacıklarının (IDP'ler) önemli bir bileşenidir. Birkaç 100 nm boyutundadırlar ve küçük, yuvarlak demir / nikel ve metal sülfür taneleri içeren silikat bir camdan oluşurlar. GEMS'nin küçük bir kısmı (% 5'ten az) presolar bileşime sahiptir ve bu nedenle yıldızlararası bir kökene sahip olabilir. Geri kalanlar güneş kompozisyonuna sahiptir ve erken Güneş Sisteminde oluşturulmuş veya işlenmiş olabilir. GEMS'in çeşitli bileşimleri, kökenleri ve oluşum süreçleri hakkında bir fikir birliğine varılmasını zorlaştırmaktadır.
Ekip ilk olarak GEMS öncülerinin yıldızlararası ortamda ortaya çıktığını ve protosolar bulutsusunda aşamalı olarak ısıtıldığını varsayar. Bu hipotezin geçerliliğini test etmek için iki Fransız laboratuvarı olan Lille'deki Laboratoire de Structure et Propri's de l? Etat Solide (LSPES) ve Orsay'daki Institut d? Astrophysique Spatiale (IAS) ortak deneysel bir proje test edildi. kurmak. IAS'ta Z. Djouadi, yüksek vakum altında ve 500 ila 750 ° C arasındaki sıcaklıklarda çeşitli amorf olivin ((Mg, Fe) 2SiO4) örneklerini ısıtır. Isıtmadan sonra, numuneler, silikat bir cam içine gömülü olduğu görülen yuvarlak demir nanograinlerle GEMS'inkine çok benzeyen mikro yapılar gösterir.
GEMS benzeri bir yapı ilk kez laboratuvar deneyleri ile çoğaltılmıştır. Orada, amorf silikatların demir oksit (FeO) bileşeninin, metalik bir formda çökelmek için demirin elektron kazandığı ve oksijeni serbest bıraktığı indirgeme olarak bilinen bir kimyasal reaksiyona maruz kaldıklarını gösterirler. ÜİYOK'lerde GEMS bileşeni genellikle karbonlu madde ile yakından ilişkili olduğundan, FeO + C -> Fe + CO reaksiyonu bu ÜİYOK'lerde metalik demir nanograinlerin kaynağı olacaktır. Bu tür koşullara ilkel güneş bulutsusunda rastlanmış olabilir. Bu reaksiyon yüzyıllardır metalürji uzmanları tarafından bilinmektedir, ancak LSPES / IAS yaklaşımının özgünlüğü, malzeme bilimi kavramlarının aşırı astrofizik ortamlara uygulanmasıdır.
Ek olarak, bilim adamları, ısıtılmış örnekte, silikat camda neredeyse hiç demir kalmadığını, çünkü tüm demirin metal tanelerine göç ettiğini bulmuşlardır. Böylece ekip evrimleşmiş yıldızların etrafında ve kuyruklu yıldızlarda gözlenen tozun neden demirin eksik olduğu magnezyum açısından zengin silikatlardan oluştuğunu açıklayabilir. Gerçekten de, metalik kürelerdeki demir, olağan uzak spektroskopik tekniklerle tamamen saptanamaz hale gelir. Dolayısıyla bu çalışma yıldızlararası tanelerin bileşimi hakkında da önemli ve yeni bir bakış açısı sağlayabilir.
Ekip, GEMS'in çeşitli kökenlerdeki tahılları etkileyecek belirli bir ısıtma işlemi yoluyla oluşabileceğini gösteriyor. Süreç çok yaygın olabilir ve hem Güneş Sisteminde hem de diğer yıldızların etrafında meydana gelebilir. Bu nedenle GEMS farklı kökenlere sahip olabilir. Bilim adamları şimdi, bazı GEMS'nin gerçekten yıldızlararası ortamdan geldiğinden emin olmak için Stardust tarafından toplanan tahılların analizini sabırsızlıkla bekliyorlar.
Orijinal Kaynak: A&A Haber Bülteni
