Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Oxigént áraszt magából a Rosetta üstököse

  • Dátum | 2015.11.02 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Talán minden eddiginél meglepőbb felfedezést tettek közzé az Európai Űrügynökség (ESA) szakértői a 67P/Csurjumov‒Geraszimenko-üstökösről, amelyet immár több mint egy éve vizsgál testközelből a Rosetta űrszonda. A csőr nélküli kacsára emlékeztető égitest az élénk vegetációval rendelkező Földhöz hasonlóan molekuláris oxigént bocsát ki magából az űrbe. Mivel a kométán nyilvánvalóan nincsenek oxigéntermelő növények, a kutatók szerint ez azt jelentheti, hogy a molekulák az égitest formálódásának idején kerültek bele annak anyagába.

A Rosetta tavaly augusztusi célhoz érkezése óta számos különböző gáz jelenlétét detektálta az üstökösmag körül, amelyről a Naphoz közeledve egyre több vízgőz, szén-monoxid és szén-dioxid szabadult fel. Ezeken kívül kisebb mennyiségekben ugyan, de többfajta nitrogén-, kén- és széntartalmú molekulát, illetve nemesgázokat is sikerült azonosítani a kómában.

A molekuláris oxigén jelenléte azonban azért nagyon meglepő, mert bár az oxigén a harmadik leggyakoribb elem a világegyetemben, kétatomos formájában nagyon ritkának és nehezen detektálhatónak számít. Még azokban a különböző anyagokban szokatlanul gazdag molekuláris felhőkben is nehéz detektálni a molekulát, amelyekből a csillagok és bolygórendszerek keletkeznek, mivel rendkívül reaktív anyagról van szó, amely könnyen felbomlik, hogy összetevői aztán más molekulákba épüljenek bele. Az oxigén hidrogénnel reagálva például vízként csapódhat le az ilyen anyagfelhők porszemcséire, vagy ultraibolya sugárzás hatására felhasadva és egy másik O2 molekulához csatlakozva ózont hozhat létre.


Molekuláris oxigént eddig a Naprendszerben a Földön kívül csak a Jupiter és a Szaturnusz jeges holdjainak környékén, illetve a Szaturnusz gyűrűjében sikerült detektálni, így a gáz kómabeli jelenléte meglepte a szakértőket. „Egyáltalán nem számítottunk rá, hogy O2-t találunk az üstökös környékén, ráadásul ekkora mennyiségben, mivel annyira reaktív anyagról van szó” ‒ mondja Kathrin Altwegg, a Berni Egyetem kutatója, a Rosetta ROSINA nevű spektrométerének eredményeit kiértékelő kutatócsoport vezetője.

Azért is nagyon váratlan ez a felfedezés, mert a csillagközi térben eddig csak nagyon kevés alkalommal sikerült molekuláris oxigén jelenlétét kimutatni, folytatja a szakértő. Így bár a molekulák minden bizonnyal az üstökösmag keletkezésekor épülhettek bele az égitestbe, a Naprendszer keletkezésével kapcsolatos elfogadott modellek révén is problematikus magyarázatot adni ezek jelenlétére, mondja Altwegg.

A ROSINA 2014 szeptembere és 2015 márciusa között több mint 3000 mintát elemzett az üstökös kómájából, és az adatok alapján a szakértők úgy számítják, hogy a molekuláris oxigén az aktuálisan jelenlevő víz 3,8 ± 0,85 százalékát kitevő mennyiségben van jelen az égitest légkörében. Ez pedig nagyjából tízszerese annak a szintnek, amit a molekuláris felhők kémiáját leíró jelenlegi modellek alapján megállapítottak a kutatók.


A minták oxigénszintje a vizsgálatok alapján szoros összefüggésben áll az ezekben mért víz mennyiségével, ami azt jelzi, hogy ezek a molekulák egymáshoz közel helyezkedhettek el az üstökösmag anyagában, illetve hasonló hatásra kezdenek abból felszabadulni. A szén-monoxid, illetve a nitrogéngáz és a molekuláris oxigén aktuális mennyisége közt ugyanakkor nem sikerült hasonló összefüggést kimutatni, pedig ezek hasonlóan illékonyak, mint az O2. Az is érdekes információ lehet továbbá, hogy ózont egyáltalán nem találtak a kómában a szakértők.

A vizsgált hat hónapos időszakban a Csurjumov‒Geraszimenko egyre közelebb került a Naphoz, a Rosetta pedig 10‒30 kilométeres távolságból kísérte útján az üstökösmagot. Annak ellenére, hogy az égitestet egyre több hő érte, a molekuláris oxigén és a víz egymáshoz képesti aránya állandónak bizonyult a kómában, és ez az arány a szonda üstökös körül elfoglalt hosszúsági és szélességi helyzetétől is függetlennek bizonyult. (Az egyetlen apró ingadozás, amit megfigyeltek a két anyag arányában, a napi hőmérsékleti változásokkal, és a víz ezeket követő halmazállapot-változásaival viszonylag könnyen megmagyarázható.)

A kutatók a molekuláris oxigén nagy mennyiségére, vízhez kötöttségére és az ózon hiányára több lehetséges magyarázattal is előálltak. Az egyik elképzelés szerint az üstökösmag vízjege fotolízisen ment keresztül az idők folyamán, vagyis a beérkező fotonok hatására elemeire bomlott. A másik teória a víz radiolízisével számol, amelynek során nagy energiájú fotonok vagy elektronok ionizálják a molekulákat. Ez utóbbi folyamatot a Naprendszer jeges holdjain és a Szaturnusz gyűrűiben is megfigyelték már a szakértők. Mindkét jelenség révén létrejöhet a vízből a molekuláris oxigén.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Még nem érkezett hozzászólás.