новости космоса
2836 17
22 октября 2020 13:43:16

Ультрафиолет проливает свет на происхождение Солнечной системы

В попытке получить новые сведения о происхождении Солнечной системы международная команда исследователей сравнила состав материала Солнца с составом наиболее древних материалов Солнечной системы – тугоплавких включений в веществе неметаморфизованных метеоритов.

Проанализировав изотопный состав кислорода, входящего в состав этих тугоплавких включений, исследовательская группа установила, что различия в составе между веществом Солнца, планет и других объектов Солнечной системы прослеживаются в неизменном виде вплоть до эпохи протосолнечного молекулярного облака, которое существовало еще до появления нашей планетной системы.

«В последнее время мы видим появление свидетельств того, что вариации изотопного состава многих элементов в нашей Солнечной системе прослеживаются до протосолнечного молекулярного облака, - сказал главный автор Александр Крот (Alexander Krot) из Гавайского университета. – Наше исследование показывает, что кислород не является исключением».

Когда ученые сравнивают изотопный состав вещества Земли и Солнца, они видят значительную разницу. Считается, что эти различия связаны с воздействием ультрафиолетового излучения на монооксид углерода, который распадается, давая кислород, изменяющий соотношение между изотопами этого элемента в составе воды. Планеты формируются из пыли, которая взаимодействует с водой, в результате чего изотопный состав атомов кислорода пыли также меняется.

Однако ранее ученые не знали, происходило ли изменение материала под действием УФ излучения в родительском молекулярном облаке, которое коллапсировало с формированием протосолнечной системы, или же позднее, в облаке из газа и пыли, из которого формировались планеты и которое называется солнечной туманностью. В своей работе команда Крота нашла ответ на этот вопрос, проанализировав в лаборатории состав тугоплавких кальций-алюминиевых включений в веществе метеоритов. Исследования показали, что включения сформировались примерно через 10-20 тысяч лет после коллапса родительского молекулярного облака, то есть для изменения изотопного состава кислорода этих включений под действием УФ излучения в составе солнечной туманности фактически не было времени, заключают авторы.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
3756 · 22-10-2020

Чаго? Изменение изотопного состава под действием Ультрафиолета? Это ж сколько мухоморов надо слопать, чтобы такое написать.

2
Teddy92 · 22-10-2020

Смещение изотопного связано с так называемым нормальным кинетическим изотопным эффектом, в соответствии с которым скорость химических (фотохимических) реакций возрастает при участии более легких атомов.

3
Teddy92 · 22-10-2020

Кстати, в живых организмах наоборот, накапливаются тяжелые изотопы углерода. Легкие быстрее выводятся.

4
JamesWebb92 · 22-10-2020

Ультрафиолетовый свет проливает свет! А ведь правда, с некоторыми материалами такое бывает :)

5
Bechmet111 · 22-10-2020

Наука ради науки! Факт жизни без него ни как

6
AlfKorol60 · 23-10-2020

К5: Ага. Только логика авторов статьи немного страдает (и/или допущения несколько спорные - чем дальше, тем больше). Это видно по 4-му абзацу:

1)
"Когда ученые сравнивают изотопный состав вещества Земли и Солнца, они видят значительную разницу."
Ну тут и спорить нечего. Причем, чем легче элемент, тем больше разница в соотношении изотопов. Спасибо, что напомнили.
2)
"Считается, что эти различия связаны с воздействием ультрафиолетового излучения на монооксид углерода, который распадается, давая кислород, изменяющий соотношение между изотопами этого элемента в составе воды."
А вот тут уже допущение авторов статьи: не факт, что большинство учёных придерживаются такой же точки зрения...
3)
"Планеты формируются из пыли, которая взаимодействует с водой,"
Ну очень смелое заявление. И пыль и вода конечно участвуют в процессе, но не только вода была "клеем" в протопланетном диске...
4)
"в результате чего изотопный состав атомов кислорода пыли также меняется"
Он может меняться из-за множества процессов, а рассмотрен всего один механизм, не факт, что определяющий...
-----------------------------------------------------
Так что вывод статьи не только малоценный но и получен с нарушением научной логики.
Успокаивает лишь то, что иногда многократное нарушение логики в купе с ошибками измерений и вычислений всё же (случайно) приводят к правильному выводу...

7
dengess1-6 · 23-10-2020

AlfKorol, вода очень распространена. Является нейтральным растворителем. Т. е. имеет в жидком состоянии и + и - ионы. Некоторые минералы могут удерживаться ионами воды, что делает их хорошо растворимыми. Вода способствует скреплению крупных фракций минералов, цементируя их. Вода действительно хороший клей для каменистых планет.

8
Teddy92 · 23-10-2020

AlfKorol, суть работы в том, что в метеоритах смещения изотопного состава не обнаружено. Из этого сделан вывод об их раннем образовании, так как УФ излучение сместило бы его.
А все ваши пункты возражений (к которым я в целом присоединяюсь) относятся к украшательским элементам статьи.

9
AlfKorol60 · 23-10-2020

К17: Так это всё вряд ли кто возьмется отрицать (кроме фразы про ионы).
Но вода - это лишь один из скрепляющих факторов (гравитация и сплавление посильнее будут), тем более что вода и испариться может не только из гидрата, но и из ряда соединений (типа гидроксидов и оксикислот).

10
Teddy92 · 23-10-2020

Для гравитации нужна уже набранная масса. Для сплавления вообще нужна мегамасса. Не считая соударений, но в них процент сплавления пренебрежимо мал. Так что водичка - наше фсё.
А вода генерируется постоянно. Не круговоротится, как нам на природоведении впечатали, а именно генерируется в космосе слиянием водорода (протонов солнечного ветра, коих гигантское число поставляет солнышко) и кислорода из окислов железа в основном, но не только.

11
Гришин_С_Г158 · 23-10-2020

А мне вот это нравится без всяких ультрафиолетов:
"Проанализировав изотопный состав кислорода, входящего в состав
этих тугоплавких включений, исследовательская группа установила,
что различия в составе между веществом Солнца, планет и других
объектов Солнечной системы прослеживаются в неизменном виде
вплоть до эпохи протосолнечного молекулярного облака,
которое существовало еще до появления нашей планетной системы."
А что если вяловращающееся Солнце - гость нашей планетной системы?
Тогда появляются идеи в толковании структуры СС, парадокса 1:49,
группировки осей планет, существования второй эклиптики,...

12
dengess1-6 · 23-10-2020

AlfKorol, а что ни так с ионами воды?

13
AlfKorol60 · 23-10-2020

К11:
1) Да, в статье ключевой является именно эта фраза - про различия состава (изотопов) в веществе Солнца, планет и др. объектов с момента формирования системы.
Она постулируется, как бы фиксируется по составу включений тугоплавких зёрен, но фигово объясняется (одним лишь ультрафиолетом)...
Однако не стоит забывать, что до зажигания Солнца ультрафиолета в протосистемном диске было немного, а его (диска или молекулярного облака) вращение приводило к активному перемешиванию вещества и устранению градиента изотопов.
2) Идея образования планет в системе без образования звезды современным физикам не кажется реалистичной, а приход в гости звезды извне не оставил бы планеты в таком порядке...

14
AlfKorol60 · 23-10-2020

С водой не так то, что сама по себе она плохо ионизируется, в т.ч. ультрафиолетом. В земной чистой воде при комнатной температуре и нормальном давлении есть всего одна пара ионов на 10 миллионов молекул. У большинства других молекул энергия ионизации ниже и ионы образуются легче.
Но главное не в этом
Беда в том, что ионизация маленьких молекул и крупных частиц под действием кванта ультрафиолета дает именно пару ионов, расположенных максимально близко друг к другу. Электростатика их быстро соединяет, происходит излучение энергии и все возвращается к исходному состоянию.
Другое дело протоны и электроны. Они могут давать свой заряд и соседним, и удалённым частицам, которые таки слипаются, приводя к агрегации пыли и любых молекул (кроме низкокипящих газов).

15
Teddy92 · 24-10-2020

Действительно, протоны и электроны солнечного ветра лучшие кандидаты на агентов слипания. Электризованная пыль на поверхности Луны была большой проблемой астронавтам, их роверам и шлюзам космических аппаратов.

16
dengess1-6 · 24-10-2020

AlfKorol, вы же говорите о жидкой воде? А в космосе она какая может быть?
Например россыпь по орбите микрокристалов льда, они могут сохранять заряд достаточно продолжительное время, чтобы стать цементом для себя и минералов? Возьмём к примеру кольца Сатурна и его спутники, многие из которых как раз и состаят из воды и минералов. Зародыши скорее всего какраз и возникали благодаря эл.статическому притяжению водяной и минеральной пыли. Те частицы, что в кольцах, видимо тоже имеют свой нынешний кальбр благодоря статике.

17
AlfKorol60 · 26-10-2020

К16.
1)Нет, не только о жидкой воде. Энергия ионизации в жидкой воде почти не отличается от случая водяного льда.
В космосе вода может быть любой. В Вакууме - преимущественно замёрзшей или газообразной.
2) в К14 я кратко излагал общий случай, т.к. нет смысла сводить всё к воде (по-моему это ошибка).
Чтоб не перепечатывать сюда то, что я писал про воду в космосе, посмотрите последние комменты в этой теме: astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20201023122757 Если останутся вопросы - пишите, обсудим.
3) Случай с кольцами Сатурна как раз подтверждает мою точку зрения, т.к. электростатический механизм прилипания пыли ко льду - одна из причин, которая побуждает некоторых ученых считать, что кольца не могут быть такими светлыми, как сейчас, или они должны быть очень молодыми.
У меня есть соображения и на счёт альбедо ( "цвета") колец, но это предмет для другой статьи.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!