성간 얼음

Interstellar ice

성간 얼음은 성간 매질에서 형성되는 얼음 단계의 휘발성 알갱이로 구성된다. 얼음과 먼지 알갱이는 태양계가 형성된 주요 물질을 형성한다. 얼음 알갱이는 새로운 별들이 형성되는 분자 구름의 밀집 지역에서 발견된다. 이들 지역의 온도는 10K(-263°C; -442°F)까지 낮을 수 있어 곡물과 충돌하는 분자가 얼음으로 된 맨틀을 형성할 수 있다. 그 후 원자는 표면에서 열 운동을 하게 되고, 결국 다른 원자와 결합하게 된다. 이것은 물과 메탄올의 형성을 초래한다.[1] 실제로, 이 얼음은 암모니아, 일산화탄소, 이산화탄소뿐만 아니라 물과 메탄올이 지배하고 있다. 냉동 포름알데히드와 분자 수소도 존재할 수 있다. 하층부에는 질산염, 케톤, 에스테르[2], 황화 카보닐 등이 있다.[1] 성간 얼음 알갱이의 맨틀은 일반적으로 무정형이며, 단지 항성이 있는 곳에서 결정체가 될 뿐이다.[3]

성간 얼음의 구성은 적외선 스펙트럼을 통해 결정할 수 있다. 별빛이 얼음을 함유한 분자구름을 통과하면서 구름 속의 분자는 에너지를 흡수한다. 이 흡착은 기체와 먼지의 진동수 특성에서 발생한다. 구름의 얼음 특성은 이 스펙트럼에서 비교적 두드러지게 나타나며, 얼음의 구성은 지구의 얼음 재료 샘플과 비교하여 결정할 수 있다.[4] 지구에서 직접 관측할 수 있는 부위에서 성간 얼음의 약 60~70%가 물로 이루어져 있으며, O-H 결합의 스트레칭에서 3.05μm의 강한 방출량을 보인다.[1]

2012년 9월 NASA 과학자들은 성간 매체(ISM) 조건의 다순환 방향족 탄화수소(PAHs)가 수소화, 산소화, 히드록실화를 통해 "아미노산과 뉴클레오티드, 단백질과 DNA의 원료를 향한 길을 따라 한 단계씩" 더 복잡한 유기체로 변형된다고 보고했다.또한 이러한 변형의 결과로 PAHs는 "특히 차갑고 밀도 높은 구름의 외부 영역 또는 원행성 원반의 상부 분자층, 성간 얼음 알갱이에서 PAH 검출이 부족하기 때문"[5][6]이라는 이유 중 하나가 될 수 있다.[5][6]

태양보다 나이가 많은

사이언스지에 발표된 연구는 태양계 물의 약 30-50%가 지구의 물, 토성 주위의 디스크, 그리고 다른 행성의 운석들과 같이 태양이 태어나기 전부터 이미 주변에 있었다고 추정한다.[7]

혜성 67P/추류모프-게라시멘코

2014년 11월 18일, 우주선 필레는 혜성 67P/추류모프-게라시멘코에 다량의 물 얼음이 존재한다고 밝혔는데, 보고서는 "첫 번째 착륙지에서의 먼지 층 아래에서 발견된 얼음의 강도가 놀라울 정도로 높다"고 밝혔다. 혜성에 탐사선을 망치로 쏘아 올린 MUPUS(표면·하면과학용 다목적센서스) 계기 담당팀은 혜성이 얼음처럼 단단하다고 추정했다. 연구팀을 이끈 DLR 행성연구소의 틸먼 스포언 박사는 "망치의 위력은 점차 높아졌지만 표면 깊숙이 들어가지는 못했다"고 설명했다.[8]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Gibb, E. L.; et al. (March 2004), "eInterstellar Ice: The Infrared Space Observatory Legacy", The Astrophysical Journal Supplement Series, 151 (1): 35–73, Bibcode:2004ApJS..151...35G, doi:10.1086/381182
  2. ^ Allamandola, Louis J.; Bernstein, Max P.; Sandford, Scott A.; Walker, Robert L. (October 1999). "Evolution of Interstellar Ices". Space Science Reviews. 90 (1/2): 219–232. Bibcode:1999SSRv...90..219A. doi:10.1023/A:1005210417396. PMID 11543288. S2CID 189766820.
  3. ^ Greenberg, J. Mayo (1991). "Interstellar Dust-Gas Relationships". In Maurice Mandel Shapiro; Rein Silberberg; J. P. Wefel (eds.). Cosmic rays, supernovae, and the interstellar medium. NATO ASI series: Mathematical and physical sciences. Springer. p. 58. ISBN 978-0-7923-1278-9.
  4. ^ Pirronello, Valerio; Krełowski, Jacek; Manicò, Giulio; North Atlantic Treaty Organization. Scientific Affairs Division (2003). Solid state astrochemistry. NATO science series: Mathematics, physics, and chemistry. Vol. 120. Springer. p. 288. ISBN 978-1-4020-1559-5.
  5. ^ a b Staff (September 20, 2012). "NASA Cooks Up Icy Organics to Mimic Life's Origins". Space.com. Retrieved September 22, 2012.
  6. ^ a b Gudipati, Murthy S.; Yang, Rui (September 1, 2012). "In-Situ Probing Of Radiation-Induced Processing Of Organics In Astrophysical Ice Analogs—Novel Laser Desorption Laser Ionization Time-Of-Flight Mass Spectroscopic Studies". The Astrophysical Journal Letters. 756 (1): L24. Bibcode:2012ApJ...756L..24G. doi:10.1088/2041-8205/756/1/L24.
  7. ^ "50% of Earth's water older than the [[Sun]] and came from interstellar ice, research says". Archived from the original on 2014-12-02. Retrieved 2014-11-24.
  8. ^ 필레는 혜성에 많은 양의 얼음의 존재를 드러낸다.