Google

Translate blog

måndag 27 december 2021

Varför kometers huvud är grönt men aldrig deras svans.

 


Lite då och då kastas kometer ut från Kuiperbältet och Oort kometmoln (se medföljande länkar för att förstå skillnaden mellan Kuiperbältet och Oorts kometmoln). Kometer består av is, damm och sten och är 4,6 miljarder år gamla rester från bildandet av solsystemet. Kometer skiftar i färg då de kommer närmre oss i det inre av solsystemet de får ett grönt huvud först för att sedan bli allt ljusare och mindre grönt när kometen närmar sig solen än mer. Det finns cirka 3700 kända kometer i solsystemet. Men man tror att det kan finnas flera miljarder därute. I genomsnitt är en komets kärna ca 10 kilometer i diameter medan dess sken (med svans) är upp till 1000 gånger längre. Ljusstarka kometer kan ge spektakulära ljusshower.

Mystiskt nog försvinner den gröna nyans från dess kropps sken innan färgen når svansen (eller som de ibland har två svansarna)  bakom kometen. Astronomer och kemister har förbryllats över detta i nästan ett sekel På 1930-talet teoretiserade fysikern Gerhard Herzberg påstod  att fenomenet berodde på att solljuset förstörde diatomiskt kol (även känt som dicarbon eller C2) en kemikalie skapad av interaktionen mellan solljus och organiskt material vilket snart utplånas ju närmre det inre av solsystemet kometen kommer då dicarbon är instabilt. En teori som tills nu varit svår att testa. 

Men i en ny UNSW Sydney-ledd studie,   publicerad i dagarna i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) visas ett sätt att testa denna kemiska reaktion i  laboratorium och nu då detta gjorts visade det sig att denna 90-åriga teori är korrekt.


– Vi har bevisat  mekanismen genom vilken kolväten bryts ner av solljus, säger Timothy Schmidt, kemiprofessor vid UNSW Science och senior, författare till studien.

"Detta förklarar varför det gröna skenet– det luddiga lagret av gas och damm som omger kärnan – krymper då kometen närmare sig solen och även varför kometens svans inte är grön. "Dicarbon existerar inte på kometer förrän de kommer närmare det inre solsystemet och solen. Men än närmre och solens  värme av kometen avdunstar det organiska material som finns på den isiga kärnan. Solljuset bryter  upp dessa större organiska molekyler, vilket skapar dicarbon vilket i sig upplöses vid än närmre kontakt till solen och resulterar i att det gröna skenet försvinner.

 

Det UNSW-ledda teamet har nu visat att när kometen kommer ännu närmare solen bryter den extrema UV-strålningen sönder de dikarbonmolekyler som den nyligen skapades i en process som kallas "fotodissociation". Denna process förstör hela tiden kolvätet innan det når kometens svans. Därför finns inga kometer med gröna svansar.

Bild wikimedia på Lovejoy en komet som upptäcktes den 17 augusti 2014 av amatörastronom Terry Lovejoy.

Inga kommentarer: