Tekla
8 °C
20 °C

Gyémántmezők lehetnek az űrben

2008.03.10. 11:45
Új számítások szerint nanométeres gyémántszilánkok hatalmas mennyiségben fordulhatnak elő a kozmoszban – írja a hirek.csillagaszat.hu.

Bár a gyémánt ritkaságnak számít a Földön, meglepően gyakori lehet az űrben, mint erről az Astrophysical Journalban közlésre elfogadott cikk beszámol. A kutatók először az 1980-as években vetették fel a kozmikus gyémántpor létezésének lehetőségét, amikor a Földre érkező meteoritok vizsgálata során rengeteg nanométeres gyémántkristályra bukkantak. Az egyes szilánkok valóban igen aprók, huszonötezerszer kisebbek, mint a sivatagi homok szemcséi. A tüzetesebb vizsgálatok szerint a meteoritokban érkező összes szénmennyiség mintegy 3 százalékát adják a nanogyémántok. Amennyiben tehát a meteoritok valóban a kozmikus térségekben levő, ősi por kémiai összetételének lenyomatát jelentik, a számítások szerint a kozmikus porfelhőkből egyetlen gramm anyag körülbelül 10000 billió (milliószor millió) nanogyémántot tartalmazhat.

Fantáziakép egy forró csillag közelében levő, nanogyémántokban gazdag poranyagról (Forrás: NASA/JPL-Caltech)

Charles Bauschlicher (Ames Research Center) és csoportja számítógépes szimulációt dolgozott ki, amelyben az apró gyémántszemcsék viselkedését vizsgálták meg. Az eredmények alapján úgy tűnik, hogy a gyémántpor kimutatására a legcélszerűbb infravörös tartományban kibocsátott sugárzásuk vizsgálata. Amikor ugyanis egy közeli csillagról érkező foton egy molekulába csapódik, az atomok közötti kötések megfeszülnek, elcsavarodnak és meghajlanak, majd ezt követően a molekula egy jól meghatározott színű sugárzást bocsát ki, a vizsgálatok szerint az infravörös tartományban. A pontos eredmények szerint a gyémántszilánkok legintenzívebben a 3,4-3,5 mikrométeres, illetve a 6-10 mikrométeres tartományban sugároznak. A NASA Spitzer űrtávcsöve pedig éppen ebben az infravörös tartományban működik. Ahogyan pedig az átlátszó prizma színeire bontja a látható fényt, a Spitzeren működő spektrométer is egy széles színképet állít elő a beérkező infravörös fényből, amelyen az egyes molekulákhoz tartozó sugárzási vonalak azonosíthatók.

A kutatók szerint azért nem észleltek eddig nagy tömegben kozmikus gyémántokat, mert nem a megfelelő égterületeket vizsgálták, és nem is a megfelelő eszközökkel. Mivel a gyémántot alkotó szénatomok igen szorosan kötődnek egymáshoz, ezért roppant nagy energiájú fotonra van szükség a kötések megzavarásához. Ennek megfelelően az ilyen apró gyémántszilánkokat legcélszerűbben az igen forró csillagok közelében kell keresni. Amennyiben a gyémántpor kimutatása sikerül, további rejtélyt jelent kialakulásuk módja. A Földön a gyémánt mélyen a kéreg alatt, hatalmas nyomáson és magas hőmérsékleten jön létre. Ezzel szemben a kozmikus gyémántport tartalmazó porfelhőkben uralkodó nyomás több milliárdszor kisebb, mint a Föld kérge alatt, a -240 Celsius fokos hőmérséklet pedig alig van az abszolút nulla fok felett. A kozmikus gyémántok behatóbb vizsgálatára a Spitzer és a későbbi, infravörös tartományban működő űrtávcsövek kitűnően alkalmasak. A gyémántpor fejlődésének kutatása segíthet megérteni, hogyan fejlődnek a kozmoszban a földi élet alapját is jelentő, szénben gazdag molekulák.