Bildkredit: Orbital Sciences
Med hjälp av NASA:s Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE)-satellit har forskare för första gången upptäckt molekylärt kväve i det interstellära rymden, vilket ger dem sin första detaljerade inblick i hur universums femte mest förekommande element beter sig i en miljö utanför solsystemet.
Denna upptäckt, gjord av astronomer vid Johns Hopkins University, Baltimore, lovar att öka förståelsen inte bara för de täta områdena mellan stjärnorna, utan också för själva ursprunget till livet på jorden.
'Att upptäcka molekylärt kväve är avgörande för förbättrad förståelse av interstellär kemi', säger David Knauth, en postdoktor vid Johns Hopkins och första författare till en artikel i numret av Nature den 10 juni. 'Och eftersom stjärnor och planeter bildas från det interstellära mediet, kommer denna upptäckt att leda till en förbättrad förståelse av deras bildning också.'
Kväve är den vanligaste delen av jordens atmosfär. Dess molekylära form, känd som N2, består av två kombinerade kväveatomer. Ett team av forskare ledda av Knauth och fysik- och astronomiforskaren och medförfattaren B-G Andersson fortsatte undersökningar av N2 som började på 1970-talet med Copernicus-satelliten. Åtminstone 10 000 gånger känsligare än Copernicus, FUSE – ett satellitteleskop designat av och drivs av Johns Hopkins för NASA – tillät astronomerna att undersöka de täta interstellära molnen där molekylärt kväve förväntades vara en dominerande aktör.
'Astronomer har letat efter molekylärt kväve i interstellära moln i decennier', säger Dr. George Sonneborn, FUSE-projektforskare vid NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md. 'Dess upptäckt av FUSE kommer att avsevärt förbättra vår kunskap om molekylär kemi i rymden. .”
Astronomerna ställdes inför flera utmaningar längs vägen, inklusive det faktum att de kikade genom dammiga, täta interstellära moln som blockerade en betydande del av stjärnans ljus. Dessutom konfronterade forskarna en klassisk Catch-22: Endast de ljusstarkaste stjärnorna avgav tillräckligt med en signal för att tillåta FUSE att upptäcka närvaron av molekylärt kväve, men många av dessa stjärnor var så ljusa att de hotade att skada satellitens utsökt känsliga detektorer.
HD 124314, en måttligt rödfärgad stjärna i den södra stjärnbilden Centaurus, blev den första siktlinjen där forskare kunde verifiera närvaron av molekylärt kväve. Denna upptäckt är ett viktigt steg för att fastställa den komplicerade processen för hur mycket molekylärt kväve som finns i det interstellära mediet och hur dess närvaro varierar i olika miljöer.
'För kväve säger de flesta modeller att en stor del av grundämnet ska vara i form av N2, men eftersom vi inte hade kunnat mäta denna molekyl har det varit väldigt svårt att testa om dessa modeller och teorier är rätt eller inte. Det stora här är att vi nu har ett sätt att testa och begränsa dessa modeller, säger Andersson.
FUSE, som lanserades den 24 juni 1999, försöker förstå flera grundläggande frågor om universum. Hur var förhållandena strax efter Big Bang? Vilka egenskaper har interstellära gasmoln som bildar stjärnor och planetsystem? Hur skapas och sprids de kemiska elementen i vår galax?
FUSE är ett NASA Explorer-uppdrag. Goddard hanterar Explorers Program för Office of Space Science vid NASA:s högkvarter i Washington, D.C. För mer om FUSE-uppdraget, gå till webbplatsen på: http://fuse.pha.jhu.edu
Ursprunglig källa: Nyhetsmeddelande från NASA