I universum är det på många platser kallt och dammigt
och gasfyllt. Molekylära moln från vilka stjärnor bildas innehållande gas (mest
bestående av väte) och damm finns svävar omkring nya stjärnor vilkets material är
grunden till nya planetsystem. Utöver det finns nebulosor
och mellan galaxerna små mängde av dammpartiklar. Några per kvadratmeter i
tomrummet.
Astrofysiker har länge förstått att ytorna på dessa damm-
och gasmoln bestående av små molekylpartiklar första hand (små och större sten
och gruskorn finns även) fungerar som platser för kemiska reaktioner som skapar
ett brett spektrum av molekyler från vätgas till alkoholer av skilda slag. Kemikalier
som är viktiga komponenter till sten och gasplaneter. De senaste decennierna har
forskare antagit (inte vetat min anm.,) att dessa dammpartiklar är belagda med
hundratals eller tusentals molekylskikt av is - inte bara fryst vatten utan
också andra föreningar ex kolmonoxid, ammoniak och metan.
Nu har Alexey Potapov från Max Planck-institutet för
astronomi och Friedrich-Schiller vid University of Jena, Tyskland med kollegor
hittat bevis vid laboratorieexperiment att antagandet om tjockleken på detta islager
troligen är fel. De gjorde upptäckten att tidigare forskning och teori antytt att vissa astrofysiska dammpartiklar kan vara mycket porösa och svampliknande i
sin struktur och med mycket hög effektiv ytarea (mycket yta). Nya observationer
antyder att mängden is för varje dammpartikel är beroende på om partikeln är
mycket porös (en porös yta har fler ytor tänk på en dammtuss med alla dess
prång) skulle den tillgängliga isen spridas ut i ett tunnare skikt på alla
dessa ytor än vad som antagits tidigare och för en slät partikel med en mindre ytarea isen istället lägger sig i ett tjockare lager (här kan man tänka på ett
gruskorn få sprickor och prång här). Tidigare antogs ett lager is på partiklarna av ungefär samma tjocklek runt om inte uppdelat beroende på ytor och porositet.
Potapov antyder att det islager som bildas på vissa
korn porösa sådana bara skulle vara en enda molekyl tjockt medan andra gruskornlika
har tjockare islager. Denna uppskattning kommer från mätningar av ökningen av
effektiv yta jämfört med en ickeslät yta. "Det är som att bre smör på
en smörgås," säger Potapov. "Du får en tunnare men ett tjockare lager om brödskivan
är plan och kompakt med tät struktur,"
(till skillnad mot ett luftigt bröd med bucklig och hålig yta där du ska få smör in i alla håligheter det blir petgöra om man inte ser det som tidigare ett tjockt lager rätt över båda bröden ) När det gäller dammkorn existerar mycket av den ytan i de veckade hålen
i det porösa materialet.
Detta resultat, tror forskarna, kan förändra mycket
tänkande inom astrofysisk kemi. Möjligheten att kol- och silikatbaserade
material av dammpartiklar påverkar ytreaktioner vilket antyder t att ett
större antal molekyler kan bildas beroende på ytans och hastigheten för skedena i olika reaktioner vilka då är annorlunda än man tidigare trott.
Några av de
organiskt viktiga molekylerna som finns i planeter och kometer kan bildas på
dessa ytor med mycket högre hastighet och effektivitet. Dessa kan inkludera
vissa molekyler som tros delta i prebiotisk kemi,
såsom formaldehyd (en färglös gas) och
ammoniumkarbonat (en slags salt).
En ny kunskap som kan ge lite ny teoribildning av
hur planeter bildas (min anm.).
Bild från vikimedia på carinanebulosan vilken är en bra illustration på damm och
gasmoln i universum. Mer om denna kan man läsa om här.
