[圖文]美國宇航局用Cosmic機器創造出星際塵埃 | 陽光歷史

 

A-A+

[圖文]美國宇航局用Cosmic機器創造出星際塵埃

2016年04月23日 宇宙奧秘-短篇 暫無評論 閱讀 98 次


由Cosmic機器創造的星際塵埃的近照。這種粒子的直徑大約只有1.5微米。與之相比,一個細菌細胞的直徑大約是5微米。


  垂死恆星周圍形成塵粒,而且這些塵粒被拋入太空,能夠促使行星形成,它們是宇宙演變的一種關鍵成分。

  這種名叫Cosmic的裝置有助於天文學家更好地瞭解在恆星周圍形成的這些微粒的類型,並揭開類地行星形成的謎底。

  對科學家而言,恆星在死亡陣痛期間向外拋出的塵埃一直是個謎。但是分析這些星際物質的行為需要進入深空,而且直到目前為止瞭解這種物質的努力始終受到阻礙。然而美國宇航局的研究人員已經找到解決這個難題的方法,他們設計的一種機器可在地球上製造出星際塵埃。

  這種名叫Cosmic的裝置有助於天文學家更好地瞭解在恆星周圍形成的這些微粒的類型。在垂死恆星周圍形成塵粒,而且這些塵粒被拋入浩瀚無垠的宇宙,能夠促使行星形成。項目負責人法裡德-薩拉馬說:「太空中的惡劣環境很難在實驗室裡複製出來,而且長期以來用來解釋和分析在太空中獲得的觀測資料的努力,一直受到諸多阻礙。我們借助Cosmic模擬器,現在已經能夠找到與宇宙的成分及其進化等問題有關的線索。」過去沒能力模擬處於氣態的太空環境,對科學家產生巨大阻礙,導致他們無法識別一些未知物質。然而宇宙模擬室(Cosmic)能夠改變這一切,它能再創造出在太空中占主導地位的一些極端環境,在這些環境中,星際分子和離子自由飄浮在真空中。太空中的空氣密度只有地球大氣密度的十億分之一,平均溫度可達零下167攝氏度以下。


  海灣地區環境研究所(BAER Institute)的凱撒-康特雷拉斯說:「現在我們真的是第一次能在實驗室裡再創造和形象化碳粒子在恆星包層裡的形成過程,並瞭解恆星塵粒的形成、結構和粒徑分佈。這種類型的新研究確實推動著前沿科學進入新領域。」該科研組以微小的碳氫化合物分子為開端,借助Cosmic裡的冷噴令其發生膨脹,並通過一次放電使它們接觸高能環境。美國宇航局借助高靈敏探測器探測並刻畫這些大分子的特性,這些分子是通過上述先驅分子在氣態環境下形成的。隨後Cosmic會收集由這些複雜分子形成的單個固體粒子,並借助顯微鏡製造它們的視覺影像。

  海灣地區環境研究所的埃拉-賽西婭瑪-奧比裡恩說:「在Cosmic試驗期間,我們能夠形成並探測到直徑只有10納米的納米粒子、直徑在100到500納米之間的粒子和直徑達1.5微米(大約是人類髮絲直徑的十分之一)的凝聚體。」這些研究成果具有重要意義,它們不僅是星際天體物理學的分支,而且是行星科學的衍生物。例如,在瞭解恆星周圍的塵埃裡出現的微粒的類型上,它們提供了新線索。這反過來又將幫助我們更好地瞭解行星的形成過程,其中包括類地行星。


標籤:



給我留言