Credit: (a) NASA/JPL-Caltech/ESA/ESO/MPIA; (b) ESA/Herschel/SPIRE; (c) Douglas, Caselli et al. 2013; (d) NASA/JPL-Caltech
Τα αστέρια και οι πλανήτες σχηματίζονται στα διαστρικά νέφη αερίου (α), όπου το αέριο και η σκόνη συμπυκνώνονται σε προ-αστρικό πυρήνα (β) πριν από το σχηματισμό ενός πρωτοάστρου και πρωτο-πλανητικού δίσκου (γ). Τελικά το αστέρι αρχίζει να λάμπει και οι πλανήτες σχηματίζονται (δ). Για να ακολουθήσουν όλη τη διαδικασία από την αρχή μέχρι το τέλος, οι επιστήμονες έχουν να αντιμετωπίσουν όχι μόνο τις πολύπλοκες φυσικές διεργασίες και τη χημεία, αλλά και με τάξεις μεγέθους της πυκνότητας και της θερμοκρασίας, καθώς και πολύ διαφορετικά χρονοδιαγράμματα.
Από τον Απρίλιο του 2014, μια νέα ομάδα θα μελετήσει τα διαστρικά μόρια και θα τα χρησιμοποιούν για να εξερευνήσουν το σύνολο της διαδικασίας σχηματισμού άστρων και πλανητών στο Ινστιτούτο Max Planck για την Εξωγήινη Φυσική.
Ο νεοδιορισθείσα διευθύντρια Paola Caselli, θα διευθύνει το «Κέντρο Αστροχημικών Σπουδών MPE» ή CAS @ MPE, φέρνοντας μαζί θεωρητικούς, παρατηρητές και οι επιστήμονες εργαστηρίου σε ένα μέρος.
Αυτός ο μοναδικός συνδυασμός της τεχνογνωσίας που απαιτείται για την πρόοδο σχετικά με την προέλευση των οργανικών μορίων στο διάστημα, καθώς και την αστροχημική καταγωγή μας.
Credit: ESA/ Herschel/SPIRE/HIFI/Caselli et al.
Παρατήρηση της "υπογραφής" του νερού στον προ-αστρικό πυρήνα L1544 στον αστερισμό του Ταύρου. Για να παραχθεί ένα τέτοιο μεγάλο σήμα, οι υδρατμοί πρέπει να απελευθερωθούν από παγωμένους κόκκους σκόνης και από υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες που διέρχονται μέσα από το σύννεφο.
Πριν από την αστρική γέννηση, τα μοριακά νέφη είναι πολύ ψυχρά, με θερμοκρασία μόλις λίγους βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν (περίπου 10 Kelvin ή περίπου -260° Κελσίου).
Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί κανείς να τα παρατηρήσει στο οπτικό φως - είναι σκοτεινά.
Ωστόσο, σε αυτές τις χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια μπορούν να περιστρέφονται, ενώ, και σε εκπομπές φωτονίων χαμηλής ενέργειας (σε ραδιοφωνικά μήκη κύματος).
Έτσι, οι αστρονόμοι μπορούν να λάβουν πληροφορίες σχετικά με τις αρχικές συνθήκες υπό τις οποίες τα αστέρια και οι πλανήτες σχηματίζονται μέσω παρατηρήσεων σε χαμηλές ενέργειες και, ταυτόχρονα, για να μελετήσουν το σχηματισμό και τις διαδικασίες καταστροφής των εν λόγω διαστρικών (κυρίως οργανικών) μορίων.
Τα θεωρητικά μοντέλα αναπτύσσονται για να ακολουθήσουν την εξέλιξη των σωματιδίων σκόνης και απλών μορίων υπό την επίδραση της βαρύτητας, τα μαγνητικά πεδία και τις αναταράξεις.
Η πρόκληση για τους αστρονόμους έγκειται στην εύρεση του σωστού μορίου που παρατηρούν.
Μόρια από το διαστρικό αέριο παγώνουν πάνω από τους κόκκους κοσμικής σκόνης, που παράγει ένα στρώμα πάγου. Αυτό δεν αλλάζει μόνο τη συμπεριφορά της σκόνης, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμεύσει ως μια δεξαμενή νερού σε μεταγενέστερα στάδια του σχηματισμού των πλανητών.
Η Caselli είναι σίγουρη ότι «αν φέρουμε όλη αυτή τη τεχνογνωσία από τη θεωρία, το εργαστήριο και τις παρατηρήσεις από κοινού και να επικεντρωθούμε σε ορισμένα στάδια της διαδικασίας σχηματισμού άστρων, θα είμαστε σε θέση να γεφυρώσουμε τα κενά μεταξύ των διαφόρων σταδίων και να ακολουθήσουμε το σχηματισμό των άστρων, των πλανητών και την εξέλιξη της χημικής πολυπλοκότητας μέσα στο χρόνο.»
Τελικά, αν και οι αστροβιολόγοι έρθουν, η προσπάθεια αυτή θα μπορούσε να βοηθήσει ακόμη και να διευκρινίσει την ανθρώπινη αναζήτηση για την προέλευση της ζωής.
Μετάφραση: To-New-Sas
ΠΗΓΗ: phys.org
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου