This web page is created within BALTICS project funded from the European Union’s Horizon2020 Research and Innovation Programme under grant agreement No.692257.
2021. gada 29. jūnijs
Liela nozīme organiskajai sintēzei kosmosā ir ķīmiskajām reakcijām uz cietu daļiņu – starpzvaigžņu putekļu virsmas. Šī procesa paša smalkākā mēroga – atomu un molekulu līmeņa – atveidošanai projekta dalībnieki izveidoja programmu, kas spēj atveidot gan putekļu veidošanos, gan atomu kustību pa putekļa virsmu, kas var noslēgties ar atomu sastapšanos un molekulas izveidošanos. Dēļ starpzvaigžņu vidē valdošajiem apstākļiem putekļi izveidojas amorfi, t.i., bez regulāras kristāliskas struktūras (sk. 1. attēlu).
Projektā detalizēti pētīti arī iztvaikošanas procesi, kas notiek, starpzvaigžņu vidē uzsilstot ledaniem puteklīšiem. Ledus, kas tos klāj aukstajos miglājos, sastāv no gaistošām vielām – slāpekļa, oglekļa oksīdiem u.c., kas iztvaiko secīgi, atsedzot dziļākus un dziļākus ledus kārtiņas slānīšus, vienlaikus ietekmējot arī gāzes fāzes sastāvu.
Cita veida ķīmiskā modelēšana – pētījumi par organisko savienojumu sintēzi vidē ap masīviem zvaigžņu veidošanās rajoniem – tika uzsākta tikai projekta otrajā pusē. Šajā teorētiskajā darbā tiek izmantots mazāk detalizēts modelis, kas toties spēj atveidot daudzveidīgus procesus – reakcijas gāzveidā un uz puteklīšu virsmas, kā arī atomu un molekulu mijiedarbību ar kosmosu caurstrāvojošo starojumu. Šādas simulācijas atveido kosmisko zvaigznes veidojošo miglāju ķīmisko evolūciju tūkstošu un miljonu gadu laikposmos. Projektā tiek pētīts, kā izveidojušās organiskās vielas no putekļu virsmas nokļūst gāzes fāzē, kur tās ir novērojamas ar radioteleskopiem no Zemes.
Šos modelēšanas darbus tiešā veidā papildina ar Irbenes radioteleskopiem veiktie metanola u.c. savienojumu māzeru novērojumi. Organisko vielu māzeri (pastiprināts molekulu raidīts radiolīniju starojums) rodas ap jaunām masīvām zvaigznēm un to novērojumu papildināšana ar astroķīmisko modelēšanu ļaus iegūt papildus informāciju par novērotajiem objektiem. Zinātniskajā literatūrā jau publicēti projektā veiktu māzeru novērojumu rezultāti, kas liecina par augstu gāzes blīvumu rajonos ap jaunām masīvām zvaigznēm.
Pētījumi turpināti ar novērojumu un modelēšanas darbiem par vienu no dzīvībai svarīgākajiem ķīmiskajiem elementiem – fosforu. Sadarbībā ar Vācijas un Itālijas astronomiem novēroti tāli zvaigžņu veidošanās rajoni un daudz tuvākās Saules sistēmas komētas. Šos datus papildina astroķīmiskā datormodelēšana. Tālajā kosmosā fosfors visbiežāk sastopams savienojumos ar oglekli, kamēr komētās pārsvarā ir divatomu molekula PO. Tādējādi savienojumi ar skābekli visdrīzāk ir forma, kādā fosfors Saules sistēmas pirmsākumos lielos apjomos nonācis uz jaunizveidojušās Zemes, kur tas šobrīd kalpo kā DNS un citu biomolekulu būtiska sastāvdaļa.
Planētas veidojas un savu sākotnējo organisko savienojumu komplektu iegūst reģionos, kas daudz tuvāki jaunradušamies protozvaigznei – protoplanetārajā diskā. Šis jautājums projektā tika adresēts, modelējot organisko vielu sadalījumu protoplanetārajā diskā divās dimensijās (2. attēls kā piemērs).
Vēl darāmie darbi projektā palikuši maz. Viens no tiem ir iegūt datus par fizikālo apstākļu attīstību zvaigzni veidojošā miglājā. Miglāja blīvums, temperatūra un starojuma līmenis nosaka valdošos ķīmiskos procesus, kas, savukārt, ietekmē iespējas organisko vielu sintēzei. Bez tam aukstā vidē uz puteklīšiem izsalst ledus slānītis, kurā molekulas pārveidojas daudz lēnāk kā gāzveidā. Tāpēc svarīga ir arī miglāja fizikālās attīstības vēsture, ne vien apstākļi dotajā brīdī. Šī aspekta ietekmes pētīšanai uz organisko savienojumu koncentrāciju tumšos miglājos tiek veikts astroķīmiskās modelēšanas darbs.
E-pasts: virac@venta.lv
Tālrunis: +37163629656
Ekskursijas: +37129230818
Inženieru iela 101, Ventspils, LV-3601
Paldies par ziņu.
Mēs ar jums sazināsimies cik drīz vien iespējams.
Atvainojiet, ir notikusi kļūda.
Diemžēl ziņu nosūtīt neizdevās.
Lūdzu mēģiniet vēlreiz, vai sūtiet ziņu uz virac@venta.lv