행성 형성 디스크에서 자외선 구동 화학으로의 전환은 후기 단계 행성 형성 의 시작을 표시합니다.

행성 형성의 화학은 수십 년 동안 연구원들을 매료시켰습니다. 원시 행성 원반의 화학 저장소(행성이 형성되는 먼지와 가스)가 행성 구성과 생명 가능성에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.

미시간 대학 천문학과의 새로운 연구에 따르면 후기 단계 행성 개발의 화학은 우주 광선이나 X선이 아닌 자외선에 의해 촉진되며 이 새로운 이해는 연구원이 외계 행성을 추적하는 데 도움이 되는 화학적 서명을 제공합니다. 행성 형성 디스크의 우주 보육원.

Jenny Calahan, 천문학 박사 과정 학생이자 논문의 첫 번째 저자 자연천문학발견은 부분적으로는 행복한 사고였으며 부분적으로는 이전 작업에 기반을 두고 있다고 말했습니다.

“행성 형성 디스크의 가장 차갑고 밀도가 높은 부분에 밝고 복잡한 유기 분자가 존재한다는 것이 밝혀졌습니다.”라고 Calahan은 말했습니다. “이 밝은 방출은 우리가 관찰할 수 있는 가스가 아니라 이러한 온도에서 이러한 분자가 동결될 것으로 예상하기 때문에 당혹스러웠습니다.”

이 분자는 화씨 영하 400도의 지역에서 방출되며, 이 온도에서 천문학자들이 먼지 알갱이로 표시하는 작은 고체로 동결되거나 나중에는 mm에서 cm 크기의 고체가 자갈로 표시되는 것으로 생각됩니다. 이러한 분자는 입자의 얼음 코팅에 추가되어야 하므로 가스에서 관찰할 수 없습니다.

행성을 형성하는 원반은 조약돌이 많은 먼지가 많은 중간면, 가스 대기 및 가스와 결합된 작은 먼지 인구의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 행성을 형성하는 디스크가 시간이 지남에 따라 진화함에 따라 변화하는 환경은 내부의 화학에 영향을 미칩니다. 관찰된 밝기를 설명하기 위해 Calahan은 일반적으로 UV 광자를 차단하는 작은 먼지 집단의 질량을 줄이기 위해 모델을 조정하여 더 많은 UV 광자가 디스크의 가장 차가운 영역 깊숙이 침투할 수 있도록 했습니다. 이것은 관찰된 밝기를 재현했습니다.

그녀는 “행성 형성 지역에서 작은 고체의 진화로 인해 탄소가 풍부한 환경과 UV가 풍부한 환경이 결합된 경우 가스에서 복잡한 유기물을 생성하고 이러한 관찰을 재현할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

이것은 시간이 지남에 따라 작은 먼지의 진화를 나타냅니다.

약 20년 전 연구원들은 가스 원반의 화학이 더 짧은 시간 척도에서 작동하고 우주 광선 및 X선과 같은 소스에 의해 구동되는 화학에 의해 지배된다는 것을 깨달았다고 수석 연구원이자 교수이자 천문학 의장인 Edwin Bergin이 말했습니다.

“우리의 새로운 연구는 정말로 중요한 것이 원반에서 물질을 축적하는 별에 의해 생성되는 자외선 복사장임을 시사합니다.”라고 그는 말했습니다. “더 크고 더 큰 고체를 형성하는 행성을 만드는 초기 단계는 화학을 우주 광선과 초기 X선 구동에서 거대 행성이 탄생한 것으로 생각되는 단계에서 UV 구동으로 전환합니다.

“Jenny의 작업은 지상 세계에 대해 알려줍니다. 물과 같은 것을 어떻게 얻었는지 궁금하다면 진화의 핵심 부분은 이러한 변화가 발생하기 전의 초기 단계입니다. 그때가 생명을 구성하는 휘발성 분자(탄소, 수소, 질소)입니다. — 지구와 같은 세계를 만드는 고체에 이식됩니다. 이 단계에서 행성은 태어나는 것이 아니라 고체의 구성이 고정됩니다. 이 모델의 후반 단계에서는 거대 행성을 만드는 물질의 구성을 결정하는 방법을 알려줍니다. “

공동 저자로는 UM 천문학과의 Arthur Bosman과 Evan Rich가 있습니다.

스토리 출처:

재료 에 의해 제공 미시간 대학교. 참고: 내용은 스타일과 길이에 따라 편집될 수 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230110103403.htm

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