물이 분자를 보호하는 방법

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물로 방패를 만드는 것은 그리 좋지 않을 것입니다 (어쨌든 중세 전투 재연에서는 아닙니다). 그들의 경우에, 넓은 칼로부터의 보호는 태양으로부터의 자외선의 영향만큼 큰 관심사가 아니었다.

자외선은 분자를 구성 성분으로 쉽게 분해하기 때문에 분자에 매우 단단합니다. 지구가 수십억 년 전에 형성된 먼지 디스크에서 합쳐진 더 큰 유기 분자는 태양 광선에 의해 분리되었을 것입니다. 그러나 미시간 대학교의 두 천문학 자에 의한 계산은 원형 행성 디스크는 다른 분자가 깨지는 것을 막을 수 있습니다.

미시간 대학교 천문학과의 Edwin (Ted) Bergin과 Thomas Bethell은 태양과 같은 시스템에서 초기에 풍부한 물이 중심 별에서 많은 자외선을 흡수 할 수 있다고 계산했다. 다른 분자가 분해되는 것을 막아서 디스크 개발의 후반부에 계속 유지됩니다. 다시 말해,이 분자들은 행성과 행성이 형성 될 때까지 매달려 있고,이 메커니즘은 우리 태양계에서 태양의 폐허로부터 생명의 구성 요소를 보호 할 수 있었을 것입니다.

논문에서 Bergin과 Bethell이 ​​모델링 한 Circumstellar 디스크에는 DR Tau, AS 205A 및 AA Tau가 포함됩니다.

Bergin은 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.“현재 수증기가 관찰 된 4 개 이상의 시스템이 있습니다. 모두 우리 모델과 일치합니다. Spitzer에 의한 수증기 검출이 많이 있지만 아직 공개되지 않은 것으로 알고 있습니다. 우리가 보는 수증기는 이러한 시스템에서 고온 화학에 의해 지속적으로 보충되므로 어떠한 열화도 볼 수 없습니다.”

태양계와 같은 시스템에서 행성은 어린 별을 둘러싸고있는 먼지와 가스 원반으로 형성됩니다. 이 크고 평평한 디스크는 나중에 행성, 혜성 및 소행성으로 굳어집니다. 디스크 중앙 부근, 1 ~ 5 개의 천문 단위 사이에서 디스크의 따뜻한 수증기는이 층 내부의 분자가 UV 광선에 의해 분리되는 것을“보호”할 수 있습니다.

수소와 수산화물에 자외선에 노출되면 H2O가 분해됩니다. 수산화물은 산소 및 수소 원자로 추가로 분해 될 수있다. 그러나 물은 다른 분자와 달리 빠른 속도로 개질되어 수증기의 보호막을 보충합니다.

디스크 내의 더 작은 먼지 입자는 원형 행성 디스크의 초기 형성 기간에 일부 UV 방사선을 포착합니다. 그러나 이러한 먼지 입자가 더 큰 조각으로 눈덩이를 내기 시작하면 UV 광선은 행성이 형성되는 초기 단계 인 디스크 내부의 분자를 걸러내어 분해합니다.

유기 분자가이 지점을 지나서 어떻게 유지되는지에 대한 이전 모델은 디스크의 바깥 부분에서 나오는 혜성이 어떻게 든 중앙으로 떨어지면서 해로운 방사선을 흡수하기 위해 물을 방출한다고 제안했습니다. 그러나이 모델은 지금까지 관찰 된 디스크의 수산화물 측정에 대해서는 설명하지 않았습니다.

Spitzer Space Telescope가 관찰 한 소수의 디스크에있는 것처럼 보이는 충분한 물이 존재하는 경우, 이러한 다른 분자는 그대로 유지되며, 보너스로 디스크 내부에 존재하는 물도 붙어 있습니다.

Bergin은 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.“CO와 H2를 스스로 차단할 수있는 다른 분자가 있지만 다른 분자도 차폐 할 수는 없습니다 (빛의 일부만 포착하기 때문에). 물은 파괴를 보상 할 수있는 강한 형성을 가진 유일한 것입니다. 그런 다음 다른 종에 대한 완전한 차폐를 제공합니다. 다른 분자가이를 수행하지는 않을 것입니다.”

이 메커니즘은 별과 가장 가까운 디스크 내부의 수증기와 다른 분자만을 보호합니다.

Bergin은“이것은 내부의 몇몇 AU에서 활성화 될 것입니다. 어떤 시점에서는 5-10 AU 사이에서 비활성 상태가되고 분자의 다양한 종에 대해 문제가되지 않을 것입니다.

행성이 형성되면 모든 물은 어디로 가나 요? 별과 가장 가까운 증기 (약 1AU 이내)는 결국 별빛에 의해 수소와 산소로 분해됩니다. 별에서 약 3AU 떨어진 곳에서 물은 그 지역에서 형성되는 행성과 소행성의 일부를 구성 할 수 있습니다. 초기 형성 과정에서 지구 표면으로 물을 운반하여 대양을 채우는 소행성 일 수 있습니다. 이 지역 밖에서 H2O는 수소와 산소로 분해되어 우주로 불어 들어갔다고 Bergin은 말했다.

Bergin은 자신의 태양계에이 보호막이 있는지 물었을 때,“우리가 거주 할 수있는 지역에 수천 개의 수증기 바다가 있다고 말할 때 태양과 같은 별을 의미합니다. 아마도 이것은 우리 태양 주위에도 존재했을 것입니다.”

출처 : Physorg, Science, Ted Bergin과의 이메일 인터뷰

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