UV-bestrålet amorf is opfører sig som væske ved lave temperaturer

Isanaloger, der efterligner interstellar is, opfører sig som væsker ved temperaturer mellem -210 ° C og -120 ° C ifølge forskere på Hokkaido University. Denne væske-lignende is kan øge dannelsen af ​​organiske forbindelser, herunder præbiotiske molekyler og dannelse af støv til dannelse af planeter.

Molekylære bindinger i isen afbrydes, når de bestråles af ultraviolet lys inde i interstellare molekylære skyer, lette dannelsen af ​​komplekse organiske stoffer, herunder præbiotiske molekyler. Dermed, forskere mener, at interstellar is er "vugger" for organiske forbindelser, men lidt har man tidligere kendt om selve isen.

Teamet ledet af lektor Shogo Tachibana fra Hokkaido University opdagede, at ultraviolet bestrålet amorf is, der efterligner interstellar is, udviste væskelignende adfærd ved ekstremt lave temperaturområder. Dette fund skal hjælpe med at opklare mekanismerne bag dannelsen af ​​præbiotiske molekyler såvel som den proces, der føder planeter.

Teamet sprøjtede en blandet gas vand, methanol og ammoniak på et substrat, der blev afkølet til -263C/-441F til -258C/-432F og samtidig bestrålet med ultraviolet lys. Efter isen dannede, forskerne slukkede fryseren for at observere isen med et mikroskop, da temperaturen steg. Til deres overraskelse, isen boblede som kogende vand ved temperaturer mellem -210C/-346F og -120C/-184F. Analyse af gassen viste, at det var brintmolekyler, som forskerne mener var dannet af methanol og ammoniak, der blev brudt op ved UV -bestråling. Boblen viser, at isen opførte sig som en væske, med en viskositet, der anslås at ligne den for fast honning.

De undersøgte derefter rent vand. Øer med amorf vandis blev skabt på et substrat ved bestråling af krystallinsk is med ultraviolet lys ved -263C/-441F. De observerede øerne, da temperaturen blev forhøjet eller ved en fast temperatur på -213C/-351F. Forskerne oplevede øerne med amorf is, der ændrede form og spredte sig over underlaget, hvilket også er et tegn på, at is opfører sig som en væske. Den estimerede viskositet af denne is lignede den for silicisk magma. Dette resultat indebærer, at denne væskelignende tilstand er almindelig i is, der består af vand.

Disse forsøg tyder på, at ægte interstellar is kan opføre sig som en væske, øge dannelsen af ​​organiske forbindelser, herunder præbiotiske molekyler. Tachibana siger, "Dannelsen af ​​organiske molekyler, herunder præbiotiske kan forekomme effektivt i et meget koldt miljø ".

"Den væskelignende is kan hjælpe med at støve tiltræde planeter, fordi væske kan fungere som en lim. Dog kan yderligere eksperimenter er nødvendige for at forstå materialegenskaberne for den væskelignende is, "tilføjede han.