难以捉摸的太空布基球

[ 录入者:Melipal | 时间:2010-08-09 22:10:11 | 作者:Melipal译 | 来源:NASA | 浏览:4484次 ]

原文标题:NASA Telescope Finds Elusive Buckyballs in Space

原文来自:NASA   Posted: 2010. 7. 22

编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

加州帕萨迪那 — 天文学家使用NASA的 斯必泽太空望远镜第一次在太空中发现了一种名为“布基球”的 碳分子。布基球是足球状的 分子,最早在25年前发现于实验室中。

它们因类似于建筑家布基明斯特·富勒(Buckminster Fuller)的 短线球顶而得名,后者在部分球面上排布有相互联结的 圈环。据信有布基球漂浮在太空中,但直到现在一直没有被人发现。

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NASA的 斯必泽太空望远镜最终在宇宙中发现了布基球,这张艺术图说明了来自所发现天体的 碳球。大图及图片说明请点击 观看动画《太空中的 微型足球》请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech)

来自加拿大西安大略大学以及加州芒廷维尤(Mountain View)SETI研究所的 天文学家简·卡米(Jan Cami)说:“我们发现了现在已知最大的 太空分子。我们尤其兴奋的 原因是,它们有着独特的 性质,这使它们成为宇宙中所有种类的 物理和化学过程重要的 参与者。”卡米撰写了一篇关于该发现的 论文,论文刊登在上周四出版的 《科学》杂志在线版上。

布基球由60个碳原子组成,原子三维排布成球体。它们五边形和六边形交替排列的 形式与一般黑白相间的 足球相同。研究小组还第一次在宇宙中发现了加长版的 布基球,也就是C70。这种分子由70个碳原子组成,形状更接近椭圆形的 橄榄球。这两种分子都属于一类正式名称为布基明斯特富勒烯(或称富勒烯)的 物质。

卡米的 小组在行星 状星 云Tc 1中意外发现了碳球。行星 状星 云是太阳这样的 恒星 在老年时抛出外层气体和尘埃留下的 残骸。星 云中心的 致密热星 (也就是白矮星 )照亮并加热了被抛出的 云团。

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来自NASA斯必泽太空望远镜的 数据显示出太空布基球的 迹象。大图及图片说明请点击(图片提供:NASA/JPL-Caltech/University of Western Ontario)

布基球是在这样的 云团中发现的 ,可能它们反映了恒星 生命中一个短暂的 阶段,期间星 体喷出了富含碳元素的 物质团。天文学家使用斯必泽的 光谱仪分析了来自行星 状星 云的 红外线,看到了属于布基球的 光谱特征。这些分子的 温度近似与室温相当——这是发出可供斯必泽探测的 特征红外辐射的 理想温度。根据卡米的 观点,斯必泽是在正确的 时间观测了正确的 地方。一个世纪以后,这些布基球温度就可能变得过低,无法被探测了。

人们比较了来自斯必泽的 数据以及对同种分子的 实验室测量结果,二者符合得非常好。

卡米说:“我们并没有预料到这一发现。但是当我们看到了这些异常的 光谱特征后,我们立即知道,我们看到了最为人苦苦追寻的 分子之一。”

1970年,日本教授大泽英二(Eiji Osawa)预言了布基球的 存在,但直到1985年,它们才在实验室中被探测到。研究人员模拟了年老的 富碳巨星 大气层的 条件,其中可以探测到碳链。令人惊讶的 是,有大量的 布基明斯特富勒烯这些实验中产生。从那以后,在地球上的 蜡烛灰烬、岩层以及陨石中都探测到了这些分子的 存在。

由于这类分子独特的 强度以及反常的 化学和物理性质,对富勒烯及其亲戚的 研究已经成为了一个繁忙的 研究领域。可能的 应用包括装甲、药物输运,还有超导技术。

因为发现布基球而与鲍勃·柯尔(Bob Curl)和里克·斯莫利(Rick Smalley)共享1996年诺贝尔化学奖的 哈里·克罗托(Harry Kroto)爵士说:“与我长期的 猜想一样,这项最为激动人心的 发现提供了布基球自从远古洪荒以来就在我们银河系 的 黑暗角落存在的 确切证据。”

先前在宇宙中搜索布基球(特别是在富碳恒星 周围的 搜索)被证明是徒劳的 。15年前有人通过光学观测给出了有希望的 事例,认为它们存在于恒星 之间稀薄的 云团中。此发现还有待实验室数据的 证实。更近些时候,另一个斯必泽小组报告说,布基球在另一类天体中存在,不过他们所观测到的 光谱特征被其他化学物质部分污染了。

更多关于斯必泽的 信息请访问:http://www.nasa.gov/spitzer

JPL由设在帕萨迪那(Pasadena)的 加州理工学院为NASA管理。

(全文完)

JPL由设在帕萨迪那(Pasadena)的 加州理工学院为NASA管理。

(全文完)

Tags:布基球 星际化学

责任编辑:Melipal

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