天外颗粒 人间仿造
【美国大学每日科学新闻网站4月9日文章】题:实验模拟星际云团中的颗粒
在英国诺丁汉的一个实验室里,科学家正在制造只有在星际空间才会出现的独特的恶劣环境。
在压强仅为大气压的1/1021和温度只有绝对温度10度的环境下,马丁·麦考特斯拉博士及其同事能够模拟星际云团中被冰包裹的尘埃颗粒的表面,从而研究星际云团中发生的复杂化学和物理变化。
今天,麦考特斯拉博士在英国国家天文学会议上说明他领导的研究小组所进行的新型实验,为何对探索恒星和行星的形成有着深远的影响。
恒星及其行星系形成于由气体和尘埃组成的冷暗云团中,这些云团占据了我们这个银河系恒星与其他银河系恒星之间的广阔空间。
但是,这些尘埃颗粒与恒星形成过程有什么联系呢?
麦考特斯拉博士解释说:“在恒星形成过程中,随着其中气体的逐渐收缩,它会变得越来越热。而当气体温度上升到一定值时,气体又将以同收缩时相仿的速度膨胀。”
麦考特斯拉博士说:“但是,如果一些热量散失了,收缩就会继续,就会真正形成恒星。热气体分子起到了辐射体的作用,而星际颗粒的冰衣是能够产生气体分子的主要供应源。”
他说:“我们需要了解这些冰是如何附着到尘埃颗粒、又如何从尘埃颗粒上蒸发的,这样,天体物理学家才能用计算机模型精确地模拟恒星的形成过程。”
在最近的一些实验中,诺丁汉的这个研究小组研究了在星际环境下冰冻水是如何从尘埃颗粒上发散的,以及一氧化碳同冰冻水表面的相互作用。
麦考特斯拉博士说:“我们已经证明,有关各种物质分别在某个理论温度蒸发的粗略描述是错误的。我们的测试结果显示,冰冻水蒸发所需的温度比预想的高,而水和一氧化碳的混合体要复杂得多。冰冻水的作用类似海绵,将一氧化碳捕捉到孔中。在所有水蒸发完之前,这些被捕获的一氧化碳是不会以气体形式发散的。”
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