Meteorlarda elmas bulmak, bilim adamlarının uzayda nasıl olabileceği hakkında ciddi düşünmelerini sağlamıştır. Bu sanatçılar kavramı, ateşli bir yıldızın yanında çok sayıda elmas gösterir. NASA / JPL Caltech tarafından görüntü.
Dünyada elmaslar nadir olabilir, ancak uzayda şaşırtıcı derecede yaygındır - ve NASA Spitzer Uzay Teleskobu'nun süper hassas kızılötesi gözleri, onları keşfe çıkmak için mükemmeldir, diyor Calif, Moffett Field'daki NASA Ames Araştırma Merkezi'ndeki bilim adamları.
Araştırmacılar bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, uzayda yalnızca nanometre (metrenin milyarda biri) boyutundaki elmasları bulmak için bir strateji geliştirdiler. Bu taşlar, bir nişan yüzüğü için çok küçük bir kum tanesinden yaklaşık 25.000 kat daha küçüktür. Ancak gökbilimciler, bu küçük parçacıkların, kozmosta yer alan ve dünyadaki yaşamın temeli olan karbon bakımından zengin moleküllerin nasıl geliştiği konusunda değerli bilgiler sağlayabileceğine inanıyor.
Bilim adamları, 1980'lerde Dünya'ya düşen meteorların çalışmalarının çok sayıda küçük nanometre büyüklüğünde elmas ortaya çıkardığı zaman, uzaydaki elmasların varlığını ciddi bir şekilde düşünmeye başladılar. Gökbilimciler meteorlarda bulunan karbonun yüzde 3'ünün nanodiamonds şeklinde geldiğini belirledi. Meteorlar, uzaydaki toz içeriğinin bir yansıması ise, hesaplamalar kozmik bir buluttaki sadece bir gram toz ve gazın 10.000 trilyon nanokrom içerebileceğini göstermektedir.
“Her zaman sorduğumuz soru, eğer nanodidivlerin uzayda çok miktarda yer alması durumunda onları neden daha sık görmüyoruz?” Ames Araştırma Merkezi'nden Charles Bauschlicher diyor. Sadece iki kez tespit edildiler. “Gerçek şu ki, parmak izlerini tespit etmek için kızılötesi ve elektronik özellikleri hakkında yeterince bilgimiz yoktu”.
Bu ikilemi çözmek için, Bauschlicher ve araştırma ekibi yıldızlararası ortamın koşullarını simüle etmek için bilgisayar yazılımı kullandılar - nanodiamonds ile doldurulmuş yıldızların arasındaki boşluk. Bu uzay elmaslarının, Spitzer'in özellikle hassas olduğu 3.4 ila 3.5 mikron ve 6 ila 10 mikron kızılötesi ışık aralığında parlak bir şekilde parladıklarını buldular.
Gökbilimciler eşsiz "kızılötesi parmak izlerini" arayarak göksel elmasları görebilmelidir. Yakındaki bir yıldızdan gelen ışık bir molekülü yakaladığında, bağları kendine özgü kızılötesi ışığın rengini vererek, gerilir, bükülür ve esner. Beyaz ışığı gökkuşağının içine kıran bir prizma gibi, Spitzers kızılötesi spektrometre cihazı, kızılötesi ışığı bileşen parçalarına bölerek bilim adamlarının her bir molekülün ışık imzasını görmelerini sağlar.
Ekip üyeleri, uzayda daha fazla elmasın bulunmadığından şüpheleniyor, ancak gökbilimciler doğru yerlere doğru araçlarla bakmadılar. Elmaslar sıkıca bağlı karbon atomlarından yapılır, bu yüzden elmas bağlarının bükülmesine ve hareket etmesine ve kızılötesi parmak izi üretmesine neden olmak için çok fazla yüksek enerjili ultraviyole ışığı alır. Bu nedenle, bilim adamları, imzalı bir parıltılı parıltı görmek için en iyi yerin sıcak bir yıldızın hemen yanında olduğu sonucuna varmışlardır.
Gökbilimciler nanodidi elmaslarını nerede arayacaklarını bulduktan sonra, bir başka gizem yıldızlararası uzay ortamında nasıl oluştuklarını bulmaktır.
Ames'ten Louis Allamandola, “Uzay elmasları, Dünya'daki elmaslardan çok farklı koşullar altında oluşturuluyor” diyor.
Yeryüzündeki elmasların, sıcaklıkların da çok yüksek olduğu gezegenin derinliklerinde büyük bir baskı altında oluştuğunu belirtti. Bununla birlikte, uzay elmasları, basınçların milyarlarca kat daha düşük ve sıcaklıkların eksi 240 derece Santigrat'ın (eksi 400 derece Fahrenheit) altında olduğu soğuk moleküler bulutlarda bulunur.
Allamandola, “Parlayan nanodidi elmaslarını nerede arayacağımızı bildiğimize göre, Spitzer gibi kızılötesi teleskoplar, uzayda yaşamları hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olabilir” diyor.
Bauschlichers bu konuyla ilgili makale Astrofizik Dergisi'nde yayınlanmak üzere kabul edildi. Allamandola, Yufei Liu, Alessandra Ricca ve Ames'ten Andrew L. Mattioda ile birlikte makalenin ortak yazarıydı.
NASA'nın Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kaliforniya, Washington'daki NASA Bilim Görev Müdürlüğü Spitzer Uzay Teleskobu görevini yönetiyor. Bilimsel işlemler California Institute of Technology'deki Spitzer Bilim Merkezinde, ayrıca Pasadena'da da yapılmaktadır. Caltech, NASA için JPL'yi yönetiyor.