| ??NASA戈达德太空飞行中心和几所美国大学合作解决了天文学上的一个奥秘。科学家们以前观察到太空中的无结构硅酸盐粒子,但是一直无法确定最近观察到的分布广泛的结晶硅酸盐的来源和它们在银河系中扮演的角色。
??现在戈达德太空飞行中心的Ashraf Ali、弗吉尼亚联邦大学的Shiv N. Khanna和宾夕法尼亚州立大学的Richmond、小A. W. Castleman成功的制造出硅酸盐的纳米团簇。他们还预言这种团簇粒子队红光和蓝光的吸收特征在银河系中很常见,可能是地球和其它太阳系行星的基本组成单元。
??为了更进一步的了解这些二氧化硅纳米粒子,Castleman和他的同事们研究了在膨胀的等离子体流条件下这些团簇的形成和生长,以及随后这些团簇的组分改变。实验被设计得可以观察星际环境下团簇的形成机制。通过把一氧化硅暴露在等离子体条件下,他们可以使二氧化硅气体形成团簇纳米粒子。
??以前从来没有观察或验证过这种粒子的形成。Khanna和同事们利用理论方法研究了二氧化硅纳米粒子的生长。他们直接地发现了它的生长机制并且解决了两个难题。首先,他们这个机制可能与硅酸盐的形成有关,这对理解太阳系得形成历史有帮助。另外,二氧化硅纳米粒子的电学性质允许它吸收蓝光和红光,这可能与被称为“扩展红光发射”的银河系星光吸收有关。天文学家们长期以来一直观察到银河系中的红光,但是无法确定是什么物质引起了这种红光发射。
??Ali说:“为了研究行星形成的化学演化,我们必须星际空间中物质的组分和结晶度。”通过确定包括固体形成在内的化学过程起到的作用,科学家们知道了更多的刺激地球和邻近行星形成的原因。这种纳米粒子可能对早期和中期恒星周围空间中的尘埃形成起到重要作用。
??Ali和同事们的实验是在宾夕法尼亚州立大学的化学物理实验进行的,而相关的理论工作则是在弗吉尼亚联邦大学物理系完成的。这项研究得到了NASA、美国空军和能源部的资金支持。 |