دانشمندان پایان معمای نور سبز دنباله دار ها را حل کردند - وبلاگ معمای ویژه

به گزارش وبلاگ معمای ویژه، منشاء نور سبز دنباله دار برای سال ها محل تحقیق و سوال دانشمندان بود که در مطالعه ای به وسیله تیمی از شیمیدانان، این معما حل شده است.

تیمی از شیمیدانان به تازگی معمای سبز درخشش سر دنباله دارها، اما نه دم آ ن ها را حل کردند که برای دهه ها محققان را متحیر نموده بود. مطالعه یک مولکول گریزان که تنها به صورت گذرا روی زمین وجود دارد، کلید اصلی این کار بود.

دنباله دار ها تکه های یخ و غبار به جای مانده از شکل گیری منظومه شمسی را با سرعت بالا می برند که گهگاه از قسمت بیرونی سرد منظومه برای عبور از کنار زمین استفاده می نمایند. در دهه 1930، گرهارد هرزبرگ که بعد ها جایزه نوبل را برای تحقیقاتش در خصوص رادیکال های آزاد و سایر مولکول ها دریافت کرد، احتمال داد فرآیند درخشش دنباله دار سبز ممکن است شامل مولکولی باشد که از دو اتم کربن به هم پیوند خورده به نام دی کربن باشد. مطالعه جدیدی که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد، نظریه هرزبرگ را در معرض آزمایش قرار داد.

تیم اشمیت، شیمیدانی که بر این مطالعه در دانشگاه نیو ساوت ولز در سیدنی استرالیا نظارت داشت، می گوید: در فضا، درون ستاره ها، سحابی ها و دنباله دار ها وجود دارد، اما هنگامی که در معرض اکسیژن جو زمین قرار می گیرد، دی کربن به سرعت واکنش نشان داده و می سوزد.

اشمیت می گوید این اولین باری است که دانشمندان توانسته اند به طور دقیق چگونگی تجزیه مولکول را هنگام قرار گرفتن در معرض پرتو های فرابنفش قدرتمند آنالیز نمایند. در آزمایشگاه، تیم باید محیط فضای نزدیک به زمین را با محفظه های خلاء و سه لیزر مختلف فرابنفش شبیه سازی می کرد. از آنجایی که دی کربن خیلی سریع واکنش نشان می دهد، آن ها مجبور شدند آن را در نقطه ای با از بین بردن یک مولکول بزرگتر با لیزر سنتز نمایند.

اشمیت می گوید آن ها تایید کردند که نور سبز دنباله دار ها از مولکول های دی کربن می آید که وقتی در معرض نور خورشید در فضا قرار می گیرند، می توانند نور مرئی را جذب و منتشر نمایند.

در ستاره های دنباله دار، زمانی که نور خورشید یخ را گرم می نماید، دی کربن تشکیل می گردد که احتمالا بعضی از آن ها از استیلن، مخلوطی از هیدروژن و کربن است که به عنوان گاز روی زمین برای جوشکاری استفاده می گردد و زمانی که مولکول های آلی پیچیده تر در دنباله دار ها شکسته می شوند، می تواند در فضا فراوری گردد.

اتم های هیدروژن از مولکول های استیلن آزاد می شوند و بدون آن ها، پیوند های بین اتم های کربن دوباره محکم می شوند و مولکول های کربن مضاعف را تشکیل می دهند.

خورشید مولکول های بدن دنباله دار را گرم می نماید که این امر سبب انرژی و درخشش آن می گردد، اما قبل از اینکه بتوانند به دم آن برسند، به تک اتم های کربن تجزیه می شوند. این شرح می دهد که چرا درخشش سبز فقط در اطراف بدن دنباله دار وجود دارد نه دم بلند آن.

در حالی که دنباله دار ها به میزان کافی در معرض خورشید هستند تا گاز آزاد نمایند، پرتو های خورشید دائما دی کربن درخشان جدیدی ایجاد می نمایند. به گفته اشمیت طول عمر مولکول های دی کربن در فاصله زمین از خورشید حدود دو روز است.

آنیتا کوکران، ستاره شناس و دستیار مدیر رصدخانه مک دونالد در دانشگاه تگزاس، می گوید: این تیم توانست نحوه تقسیم دی کربن در آزمایشگاه را بیاموزد و نشان دهد که دانشمندان به درستی شاهد درخشش دی کربن در دنباله دار های دنیای واقعی بوده اند. آن ها اکنون آن را با دقت معین نموده اند.

کوکران می گوید این تیم طول عمر مولکول های دی کربن را که در معرض نور خورشید قرار می گیرند، میزان گیری کردند که چقدر طول می کشد تا پیوند های آن ها از هم جدا گردد. این حقایق به مدل سازی رفتار دنباله دار ها یاری می نماید. یک دنباله دار در حال گذر ممکن است مانند یک رویداد نادر در زمین به نظر برسد، اما ستاره شناسان اکنون هزاران مورد از آن ها را مشاهده نموده اند.

احتمالا تعداد باورنکردنی دنباله دار ها در بخش های دورتر منظومه شمسی وجود دارند. به لطف این گلوله های برفی سبز و درخشان، دانشمندان دریچه ای به گذشته باستانی منظومه شمسی دارند.

منبع: باشگاه وبلاگ معمای ویژه