การแผ่รังสีทำให้น้ำแข็งทำตัวเหมือนของเหลว ซึ่งเป็นสถานะที่เป็นประโยชน์สำหรับการเติบโตของโมเลกุลอินทรีย์น้ำแข็งในอวกาศอาจแตกฟองออก การจำลองน้ำแข็งอวกาศจำลองด้วยแสงดาวเลียนแบบทำให้ฟองน้ำแข็งเหมือนแชมเปญ หากสิ่งนี้เกิดขึ้นในอวกาศ พฤติกรรมที่เหมือนของเหลวนี้สามารถช่วยให้โมเลกุลอินทรีย์ก่อตัวขึ้นที่ขอบของระบบดาวเคราะห์ทารกได้ การทดลองนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับต้นกำเนิดที่เป็นไปได้ของชีวิต
Shogo Tachibana จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดในซัปโปโร ประเทศญี่ปุ่น
และเพื่อนร่วมงานได้รวมน้ำ เมทานอล และแอมโมเนีย ทั้งหมดที่พบในดาวหางและเมฆระหว่างดวงดาวที่ดาวก่อตัวขึ้นที่อุณหภูมิระหว่าง ‒263° องศาเซลเซียส และ ‒258° C จากนั้นทีมงานจึงได้เปิดเผยข้อมูลใหม่นี้ น้ำแข็งก่อตัวเป็นรังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อเลียนแบบแสงของดาวอายุน้อย
เมื่อน้ำแข็งอุ่นขึ้นถึง ‒213° C น้ำแข็งก็แตกเหมือนของแข็งที่เปราะ แต่เมื่ออุณหภูมิอุ่นขึ้นเพียง 5 องศา ฟองอากาศก็เริ่มปรากฏขึ้นในน้ำแข็ง และยังคงฟองและแตกต่อไปจนกว่าน้ำแข็งจะมีอุณหภูมิ ‒123° C ณ จุดนั้น น้ำแข็งจะกลับสู่สถานะของแข็งและก่อตัวเป็นผลึก
“เราประหลาดใจมากเมื่อเห็นฟองน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำมาก” ทาจิบานะกล่าว ทีมรายงานการค้นพบในวันที่ 29 กันยายนในScience Advances
การทดลองติดตามผลพบว่ามีฟองน้อยลงในน้ำแข็งที่มีเมทานอลและแอมโมเนียน้อยลง น้ำแข็งที่ไม่ได้ฉายรังสีไม่มีฟองอากาศเลย
วิเคราะห์จุดแหลมของก๊าซไฮโดรเจนในระหว่างการฉายรังสี นั่นแสดงให้เห็นว่าฟองอากาศทำจากไฮโดรเจนซึ่งแสงอัลตราไวโอเลตแยกโมเลกุลมีเทนและแอมโมเนียออก Tachibana กล่าว “มันเหมือนกับการเดือดปุด ๆ ในแชมเปญ” เขากล่าว – ยกเว้น ฟองแชมเปญเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ละลาย ในขณะที่ฟองน้ำแข็งจะละลายไฮโดรเจน
Tachibana เสริมว่าน้ำแข็งที่ฉายรังสีมีลักษณะเหมือนของเหลวอีกอย่างหนึ่ง: ระหว่างประมาณ ‒185 ° C ถึง ‒ 161 ° C มันไหลเหมือนน้ำผึ้งที่แช่เย็นแม้จะต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวของมันมาก Tachibana กล่าวเสริม
สภาพคล่องนั้นสามารถช่วยกระตุ้นเคมีสร้างชีวิตได้ ในปี 2559
Cornelia Meinert จากมหาวิทยาลัย Nice Sophia Antipolis ในฝรั่งเศสและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งที่ถูกฉายรังสีก่อให้เกิดความอุดมสมบูรณ์ของโมเลกุลที่จำเป็นต่อชีวิต รวมถึง ribose ซึ่งเป็นกระดูกสันหลังของ RNA ซึ่งอาจเป็นสารตั้งต้นของ DNA ( SN: 4/30 /16, หน้า 18 ). แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักว่าโมเลกุลที่เล็กกว่าสามารถมาพบกันและสร้างไรโบสในน้ำแข็งแข็งได้อย่างไร
ในขณะที่นักวิจารณ์กล่าวว่าโมเลกุลที่ซับซ้อนอาจเป็นการปนเปื้อนได้ Meinert ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานใหม่กล่าว “ตอนนี้กำลังช่วยให้เราโต้แย้งว่าที่อุณหภูมิต่ำมากนี้ โมเลกุลของสารตั้งต้นขนาดเล็กสามารถทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันได้จริง” เธอกล่าว “สิ่งนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าโมเลกุลอินทรีย์เหล่านี้สามารถก่อตัวในน้ำแข็ง และอาจมีอยู่ในดาวหางด้วย”
โรงงานองค์ประกอบ การชนกันของดาวนิวตรอนที่อยู่ห่างออกไป 130 ล้านปีแสงทำให้เกิดทองคำ เงิน แพลตตินั่ม และธาตุหนักอื่นๆEmily Conoverรายงานใน “ การชนกันของดาวนิวตรอนทำให้จักรวาลเต็มไปด้วยการค้นพบมากมาย ” ( SN: 11/11/17, p. 6 ).
ผู้อ่านTom Angeloสงสัยว่าองค์ประกอบสามารถก่อตัวขึ้นจากการชนกันของดาวนิวตรอนได้อย่างไรหากดาวเหล่านี้ขาดโปรตอนและอิเล็กตรอน
ดาวนิวตรอนไม่ได้ประกอบด้วยนิวตรอนทั้งหมด Conoverกล่าวว่า”เปลือกของดาวนิวตรอนทำจากวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าซึ่งประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน สสารที่มีนิวตรอนมากที่สุดจะอยู่ลึกเข้าไปในดาวนิวตรอน
เมื่อดาวชนกัน สสารที่มีนิวตรอนจะถูกขับออกไปพร้อมกับนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้นจากเปลือกโลก Conoverกล่าวว่า”นิวเคลียสทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับกระบวนการที่องค์ประกอบเหล่านี้ก่อตัวขึ้น กลืนนิวตรอนที่อุดมสมบูรณ์และมีน้ำหนักมากขึ้น” “เมื่อนิวเคลียสรับนิวตรอนไม่ได้แล้ว ก็จะเกิดการสลายตัวของบีตา ซึ่งจะเปลี่ยนนิวตรอนในนิวเคลียสให้เป็นโปรตอน ในขณะที่ปล่อยอิเล็กตรอนและอนุภาคน้ำหนักเบาที่เรียกว่าแอนตินิวตริโน นั่นเป็นวิธีที่สร้างองค์ประกอบเพิ่มเติมตามตารางธาตุ”
Jason Hessels ผู้เขียนร่วมแห่งมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัมกล่าวในการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 10 มกราคมว่า “เรื่องตลกมีทฤษฎีมากมายเกินกว่าจะสังเกตเห็นได้” “ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้าเราคาดว่านักทฤษฎีที่มีความคิดสร้างสรรค์มากจะมาพร้อมกับคำอธิบายสำหรับพวกเรา การสังเกตที่เรายังไม่ได้คิด”
คำถามยังคงมีอยู่ว่าวิทยุระเบิดเร็วทั้งหมด รวมทั้งที่ไม่เกิดซ้ำ มาจากย่านที่น่าตื่นตาตื่นใจหรือไม่ “เรายังบอกไม่ได้ว่ามีสองคลาสที่มีคุณสมบัติต่างกันหรือเป็นคลื่นวิทยุแบบเร็วชั้นหนึ่งและเห็นได้ในการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน” มิชิลลี่กล่าว
