Od krištáľu k planéte - spektrum vedy
Novinky: Od krištáľu k planéte
Prekvapenie bolo zodpovedajúcim spôsobom veľké, keď Rems Waters z Univerzita v Amsterdame 4. februára 2000 na tlačovej konferencii v Madride informovali, že vedci s Infračervený vesmírny ďalekohľad (ISO) Európska vesmírna agentúra objavili veľké množstvo kryštalických kremičitanov okolo starodávnych hviezd a protoplanetárnych diskov. Pre Waters začína nová vetva výskumu v astronómii - astrominológia. Kryštalická štruktúra umožňuje výskumníkom rozlišovať medzi rôznymi kremičitanmi, čo u amorfných zlúčenín nie je možné. A odhaľujú históriu vývoja a fyzikálne vlastnosti objektu, na ktorom sa nachádzajú.
Vedci už dlho skúmajú, za akých podmienok a s akými mechanizmami kryštály rastú. Niekoľko pracovných hypotéz je už celkom dobre stanovených. Napríklad môžu byť vytvorené kryštály zahriatím hmoty na viac ako 1300 stupňov Celzia a následným pomalým ochladzovaním.
Kryštály osvedčené ISO majú teplotu iba -170 stupňov Celzia. U starých hviezd - všetkých červených obrov - až 20 percent prachu, ktorý ich obklopuje, tvoria kryštály. Vedci sa domnievajú, že vysoké teploty v blízkosti hviezdy spúšťajú kryštalizáciu. Na protoplanetárnych diskoch mohli vlny elektrického šoku, napríklad blesk, zahriať prach, ktorý sa potom opäť ochladil.
Objavené kryštály sú malé, majú tisícinu milimetra. Podľa Watersa do seba narážajú a rastú do čoraz väčších štruktúr. Podľa modelu by z toho mohli vzniknúť celé planéty v priebehu desiatich až sto miliónov rokov.
Dôvodom, prečo neboli kryštály objavené skôr, je ich nízka teplota. Takéto studené objekty emitujú hlavne infračervené žiarenie, ktoré je možné merať iba zodpovedajúcim ďalekohľadom, ako je ISO. Ktoré kremičitany sa skrývali za infračervenými signálmi, sa dešifrovalo spektrometrami, pretože každá zlúčenina má svoje vlastné spektrum, ako akýsi „chemický odtlačok prsta“, ktorý sa porovnáva so spektrami pozemských minerálov. Vedcom sa už v kozmických dátach podarilo zistiť kremičitany forsterit a enstatit. Existuje však veľmi veľa kryštalických kremičitanov, ktorých spektrá môžu byť veľmi podobné. Preto je ešte potrebných veľa štúdií a experimentov, aby astronómovia skutočne mohli s istotou určiť kryštály.
Vedci však majú inú otázku: Prečo nenašli v medzihviezdnom priestore žiadne kryštály? Koniec koncov, dostane sa tam aj prach z blízkosti hviezd a obohacuje surovinu, z ktorej vzniká ešte viac hviezd a planét. „Kryštály nás naučia oveľa viac,“ hovorí Waters.
Mohlo by vás zaujímať: Hviezdy a vesmír August 2020