От кристал до планета - спектър на науката
Новини: От кристал до планета
Изненадата беше съответно голяма, когато Ремс Уотърс от Университет в Амстердам на 4 февруари 2000 г. на пресконференция в Мадрид съобщи, че учени с Инфрачервен космически телескоп (ISO) на Европейска космическа агенция открива големи количества кристални силикати около древни звезди и протопланетарни дискове. Започва нов клон на изследванията в астрономията за Уотърс - астроминералогия. Кристалната структура позволява на изследователите да правят разлика между различни силикати, което не е възможно с аморфни съединения. И разкриват историята на развитието и физическите свойства на обекта, върху който са намерени.
Учените отдавна изучават при какви условия и с какви механизми растат кристалите. Няколко работещи хипотези вече са доста добре установени. Например, кристали могат да бъдат създадени чрез нагряване на веществото до над 1300 градуса по Целзий и след това бавно охлаждането му.
Доказаните от ISO кристали имат температура само -170 градуса по Целзий. В старите звезди - всички червени гиганти - до 20 процента от праха около тях се състои от кристали. Учените вярват, че високите температури в близост до звездата предизвикват кристализация. В протопланетарните дискове вълните от електрически удар, като мълния, може да са нагрели прах, който след това отново да се охлади.
Откритите кристали са малки, с хилядна част от милиметъра. Според Уотърс те се сблъскват помежду си и прерастват във все по-големи структури. Според модела цели планети могат да се развият от това в рамките на десет до сто милиона години.
Причината, поради която кристалите не са били открити по-рано, е ниската им температура. Такива студени обекти излъчват предимно инфрачервено лъчение, което може да бъде измерено само със съответния телескоп като ISO. Кои силикати са били скрити зад инфрачервените сигнали, е дешифрирано със спектрометри, защото всяко съединение има свой собствен спектър, като един вид „химически пръстов отпечатък“, който се сравнява със спектрите на земните минерали. Учените вече са успели да идентифицират силикатите форстерит и енстатит в космическите данни. Има обаче много много кристални силикати, чиито спектри могат да бъдат много сходни. Затова все още са необходими много изследвания и експерименти, преди астрономите наистина да могат да определят кристалите със сигурност.
Но изследователите имат друг въпрос: Защо не са намерили кристали в междузвездното пространство? В крайна сметка прахът от околностите на звездите също попада там и обогатява суровината, от която се образуват още повече звезди и планети. „Кристалите ще ни научат на много повече“, казва Уотърс.
Може да се интересувате и от: Звезди и Космос август 2020