Слика ГЕМС-а у међупланетарној честици прашине. Кредитна слика: НАСА Кликни за већу слику
По први пут, тим француских научника успео је да репродукује структуру егзотичног ГЕМС-а у лабораторији. Резултати њихових експеримената ускоро ће бити објављени у Астрономи & Астропхисицс. ГЕМС (стакло са уграђеним металом и сулфидима) је главна компонента примитивне међупланетарне прашине. Разумевање њеног порекла један је од главних циљева планетарне науке, а посебно недавно успешне мисије Стардуст.
У наредном издању Астрономи & Астропхисицс представља нове лабораторијске резултате који дају неке важне трагове о могућем пореклу егзотичних минералних зрна у међупланетарној прашини. Проучавање интерпланетарних зрна тренутно је врућа тема у оквиру мисије НАСА Стардуст, која је недавно вратила неке узорке тих житарица. Спадају међу најпримитивнији материјал икад прикупљен. Њихова студија ће довести до бољег разумевања формирања и еволуције нашег Сунчевог система.
Кроз посвећене лабораторијске експерименте чији је циљ симулација могуће еволуције космичких материјала у свемиру, Ц. Давоисне и њене колеге истраживали су порекло такозваних ГЕМС (стакло са уграђеним металом и сулфидима). ГЕМС је главна компонента примитивних међупланетарних честица прашине. Величине су неколико стотина нм и састављене су од силикатног стакла које укључује ситна, заобљена зрна гвожђа / никла и металних сулфида. Мали део ГЕМС-а (мањи од 5%) има пресоларни састав и стога може имати међузвездано порекло. Остатак има соларни састав и можда је формиран или прерађен у раном Сунчевом систему. Различите композиције ГЕМС-а отежавају постизање консензуса у вези са њиховим пореклом и процесом формирања.
Тим први постулира да су прекурсори ГЕМС-а настали у међузвездном медију и да су се прогресивно загревали у протозоларној маглици. Да би се тестирала ваљаност ове хипотезе, заједнички експериментални пројекат који је укључивао две француске лабораторије, Лаборатоире де Струцтуре ет Проприе? Т де л? Етат Солиде (ЛСПЕС) из Лилла и Институт д? Астропхисикуе Спатиале (ИАС), био је поставити. З. Дјоуади, у ИАС-у, загревао је разне аморфне узорке оливина ((Мг, Фе) 2СиО4) под високим вакуумом и на температурама од 500 до 750 ° Ц. После загревања, узорци показују микроструктуре које јако подсећају на ГЕМС, са заобљеним наногранима гвожђа за које се види да су уграђени у силикатно стакло.
Ово је први пут да се лабораторијским експериментима репродуковала структура слична ГЕМС-у. Тамо показују да је компонента аморфних силиката гвожђе-оксида (ФеО) прошла хемијску реакцију познату као редукција, при којој гвожђе добија електроне и ослобађа свој кисеоник да се исталожи у металном облику. Пошто је компонента ГЕМС у интерно расељеним лицима обично уско повезана са угљеничном материјом, реакција ФеО + Ц -> Фе + ЦО биће на извору металних нанограна гвожђа у овим ИРЛ. Такви услови су се можда сусрели у примитивној соларној магли. Ову реакцију металурзи познају вековима, али оригиналност ЛСПЕС / ИАС приступа је примена концепта науке о материјалима у екстремним астрофизичким срединама.
Поред тога, научници су открили да у загрејаном узорку практично не остаје гвожђе у силикатном стаклу, јер је цело гвожђе мигрирало у метална зрна. Тим је стога у стању објаснити зашто се прашина уочена око еволуираних звезда и у кометама углавном састоји од силиката богатих магнезијумом где очигледно недостаје гвожђа. Заиста, гвожђе у металним сферама постаје потпуно незамисливо помоћу уобичајених даљинских спектроскопских техника. Овај рад би, према томе, могао да пружи важан и нови увид у састав међузвездних житарица.
Тим показује да би се ГЕМС могао формирати кроз специфичан процес грејања који би утицао на зрна различитог порекла. Процес је можда врло чест и може се појавити како у Сунчевом систему тако и око других звезда. ГЕМС би стога могао имати различито порекло. Научници сада са нестрпљењем очекују анализу зрна које је прикупио Стардуст да би са сигурношћу открили да неки ГЕМС заиста потичу из међузвезданог медијума.
Изворни извор: А&А Невс Релеасе
