매분마다 숨을 쉬지 만 분자 산소는 거의 없습니다. - 공간에서. 1998 년에 NASA는 심지어 분자 산소를 많이 찾아야하지만 과학자들이 악기에 결함이 있다고 걱정했을 때 결코 지구를 겨냥한 위성을 발사했습니다. 이제, 지상 기반 실험에 따르면이 생명을주는 분자가 우주에서 왜 그렇게 드문지를 밝혀 냈습니다. 산소 원자가 스타 더스트에 단단히 달라 붙어 산소 분자를 형성하는 것을 방해하지 않기 때문입니다. 이 발견은 별과 행성이 발생할 때 우세한 화학 조건에 대한 통찰력을 얻어야합니다.
산소는 수소와 헬륨 후 우주에서 세 번째로 흔한 요소이며, 1970 년대 천문학자는 분자 수소 후 분자 산소가 세 번째로 흔한 성간 분자가 될 것이라고 예측했다 (H 2 ) 및 일산화탄소 (CO). 분명히 그렇지 않습니다. 실제로 천문학 자들은 오리온 성운과 rho ophiuchi 구름의 두 곳에서 성간 분자 산소를 감지했습니다. 그러나 그곳에서도 분자는 이론이 예측하는 것보다 훨씬 드물다. 예를 들어, Orion Nebula의 수소 분자는 산소 분자보다 백만에서 하나입니다.
희소성을 설명하기 위해, 천문학 자들은 최근 산소 원자가 우주 구름을 뿌린 먼지 입자에 단단히 결합 할 것을 제안했다. 뉴욕 시러큐스 대학의 실험적 천체 물리학자인 Jiao He는“원자 산소의 결합 에너지는 매우 중요하다는 것을 알고있다. "그러나이 매개 변수의 실험적 측정은 없었다."
이제 그와 그의 동료들은이 숫자를 측정했습니다. 과학자들은 성간 먼지 곡물을 구성하는 두 가지 유형의 고형물을 가열하여 빙상과 규산염을 만들어 산소 원자가 어떻게 빠져 나가는 지 알아 냈습니다. 그들이 최근에 Astrophysical Journal 에서보고했듯이 , 산소의 결합 에너지는 과학자들이 수십 년 전에 계산 한 것보다 두 배 이상입니다. 물 얼음의 경우 0.14 전자 볼트 및 실리케이트의 경우 0.16 전자 볼트입니다. 그것은 산소 원자가 냉간 성간 구름의 최소 열을 제거하지 않고 스타 더스트에 붙어있을 정도로 충분히 높습니다. 오리온 성운은 소량의 분자 산소를 먼지 입자에서 원자를 찢어 버린 충격파에 빚지고; 나무와 다른 식물이 거기에 넣었 기 때문에 지구의 공기가 산소로 풍부합니다.
매사추세츠 주 케임브리지에있는 하버드-스미스 소니아 천체 물리학 센터의 천체 물리학자인 게리 멜릭 (Gary Melnick)은“이것은 매우 귀중한 측정이다. "그것은 많이 설명합니다."
성간 먼지 곡물에서 떠 다니는 산소 원자는 분자 산소를 만들기 위해 결합 할 수 있습니다. 그러나 그들이 곡물에 붙어있을 때, 수소 원자는 산소와 결합하여 물 얼음을 생성합니다 (H 2 o) 대신. 그런 다음 물은 소행성, 혜성 및 행성의 일부가되어 생명을 창출하기위한 무대를 설정할 수 있습니다.
캘리포니아 주 패서 디나에있는 제트 추진 연구소의 천문학자인 폴 골드 스미스 (Paul Goldsmith)는 유럽의 Herschel Space Observatory가 2010 년에 Orion Nebula를 검사하고 어려운 분자를 감지했을 때 마침내 성간 분자 산소를 찾기 전에 1/4 세기 이상을 보냈습니다. "나는 그것을 찾는 데 수년을 보내는 데 잘못 인도 되었을지 모르지만,이 실험실 데이터와 모든 Herschel 데이터를 통해 우리는 실제로 잘 말할 수 있습니다."
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