博物馆天体物理学家发表了关于星际冰的新论文

立即释放‐ 2021年12月10日

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围绕形成恒星的原行星盘的艺术效果图, 结合未来的行星和盘的“剩余物”:小行星和彗星.围绕形成恒星的原行星盘的艺术效果图, 结合未来的行星和盘的“剩余物”:小行星和彗星. 圆盘至少需要一百万年才能形成一个行星系统. 图片来源:NASA/FUSE/Lynette Cook.

与银河系中的其他行星相比,地球有多不寻常? 形成宜居行星所需的化学途径是什么? 为了帮助回答这些问题,博物馆天体物理学家. 雷切尔·史密斯和她的同事. 没吃Gudipati, 在帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL), CA, 对星际冰进行实验. 使用专门的仪器来创造极低的压力和温度(低于-400华氏度)!), 他们创造了类似的星际冰,这些星际冰是在整个银河系的行星系统中发现的, 并探索了冰的成分在缓慢加热过程中是如何变化的, 模拟影响太空中冰的过程.

该团队的星际冰由一氧化碳(CO)组成。, 和汽车尾气中的分子一样. 一氧化碳也是原行星盘中极其重要的分子,原行星盘是巨大的气体储存库, 冰, 以及在银河系形成恒星周围发现的尘埃. 这些圆盘类似于我们的太阳系形成时的样子.60亿年前. 冰有不同的组合 12有限公司和 13CO(在碳原子中有一个额外的中子), 它们共同构成了原行星系统中大部分的CO.

该团队的研究结果发表在本周的《全球最大彩票网站排名》杂志上 & 天体物理学,展示一下 13一氧化碳具有更高的“结合能”,这意味着它在冰相的结合能更强 12CO. 这些分子共同构成了原行星系统中主要的碳储存库之一.

除了提供对早期碳化学的深入了解, 他们的研究结果为雷切尔及其同事早些时候对原行星盘中CO的不寻常观察提供了一种可能的解释. 他们在大型地面望远镜上使用了强大的光谱仪, 比如超大望远镜(智利), 凯克天文台和美国宇航局的红外望远镜设施(夏威夷)来观察今天形成的恒星. 他们的数据显示,这些系统中的许多气体富含 12CO与 13CO.

这些新的实验表明,这种气体富集 12CO可能是由于它的结合能较低 13CO,它在冰中的结合更强.

整体, 了解碳储层的精确细节将使我们对类地行星和我们所知道的生命的关键化学途径有更深入的了解!

这些实验是由瑞秋的两个阿巴拉契亚州立大学学生(卢卡斯·史密斯和罗伯特·刘易斯)在他们还是本科生的时候进行的, 在喷气推进实验室暑期实习期间.

这篇论文本周发表在《全球最大彩票网站排名》杂志上 & 天体物理学(http://doi.org/10.1051/0004-6361/202141529). 这项工作是由瑞秋资助的 新兴世界 NASA授权(NNX17AE34G).


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