Mednarodna raziskovalna skupina je po večletnem pregledu opazovanj in laboratorijskih raziskav ugotovila, da so prašna zrna v vesolju morda precej bolj porozna, kot se je dolgo časa predvidevalo. Gre za drobne delce, ki so ključni pri oblikovanju zvezd, planetov in osnovnih kemičnih spojin, povezanih z nastankom življenja.
Pri projektu je sodeloval tudi profesor Martin McCoustra z oddelka za inženirstvo in fizikalne znanosti univerze Heriot-Watt, skupaj s strokovnjaki iz Nemčije, Japonske, ZDA in Španije. Raziskava je obravnavala preprosto, a še vedno nerešeno vprašanje: ali so delci kozmičnega prahu trdni ali gobasti?
Ugotovitve, ki so objavljene v reviji Astronomy and Astrophysics Review in dostopne na strežniku arXiv, kažejo, da številni prašni delci niso kompaktni, temveč spominjajo na drobne gobice, prepredene s prazninami.
Prašna zrna imajo v astronomiji temeljno vlogo. Najdemo jih v območjih, kjer nastajajo zvezde, na primer v znamenitih Stebrih stvarjenja. Poleg tega delujejo kot površine, na katerih se lahko odvijajo kemične reakcije, pomembne za razvoj kompleksnih molekul. Vplivajo tudi na to, kako se svetloba širi skozi medzvezdni prostor.
Vodja raziskave, dr. Aleksej Potapov z Univerze Friedrich Schiller v Jeni, je poudaril, da porozna zrna nudijo mnogo večjo površino, kot je bilo sprva mišljeno. To pa lahko spremeni razumevanje procesov nastajanja molekul v vesolju.
Podobne sledi o poroznosti so pokazali tudi podatki iz vesoljskih misij. Med njimi je misija Stardust, ki je zbrala prašne delce iz kometov, ter evropska misija Rosetta, ki je na kometu 67P odkrila krhke, puhaste delce z izjemno visoko stopnjo poroznosti – v nekaterih primerih celo več kot 99 odstotkov.
Raziskava je pokazala, da lahko gobasta zrna olajšajo nastajanje planetov, saj se lažje oprimejo drug drugega kot kompaktni delci. Njihova struktura z notranjimi prazninami bi lahko ustvarjala zaščitene mikrookolje, kjer se oblikujejo voda in organske spojine – kar pomeni pomembne korake v smeri nastanka življenja.
Toda poroznost ima tudi slabosti. Profesor McCoustra z univerze Heriot-Watt je opozoril, da so takšna zrna zaradi svoje krhkosti bolj izpostavljena uničenju ob trkih in delovanju sevanja v medzvezdnem prostoru. S tem se odpira novo vprašanje o ravnovesju med procesi, ki omogočajo gradnjo, in dejavniki, ki zrna razgrajujejo.
Razdeljena znanstvena skupnost
Čeprav so podatki o gobasti naravi prahu vse bolj prepričljivi, se astronomi pri interpretaciji ne strinjajo povsem. Nekateri modeli namreč nakazujejo, da bi visoka poroznost povzročila, da bi bili delci prekrhki ali prehladni, da bi ustrezali opažanjem v medzvezdnih oblakih in mladih sistemih planetov.
Profesor McCoustra je v tem kontekstu spomnil na zgodovinski primer izpred približno sto let, ko so astronomi menili, da molekule v vesolju sploh ne morejo obstajati, saj naj bi bilo okolje preveč neizprosno. Danes pa je astrokemija priznana kot področje, ki obravnava temeljna vprašanja o nastanku zvezd in življenjskih pogojev.
Raziskovalci, med katerimi so astronomi in astrokemiki iz več držav, so tako sklenili, da bodo za dokončno razumevanje potrebna nova opazovanja, dodatne laboratorijske simulacije ter izboljšani računalniški modeli.
Vprašanje o naravi kozmičnega prahu ostaja odprto, vendar je vse več znakov, da delci niso homogeni in kompaktni, temveč kompleksne, gobaste strukture. Misije, kot sta Stardust in Rosetta, so že prinesle neprecenljive podatke, a znanstvena skupnost meni, da bodo prihodnje vesoljske odprave in nove tehnologije ključne za dokončne odgovore.
Univerza Heriot-Watt, ki je sodelovala pri raziskavi, poudarja, da je razumevanje poroznosti prahu pomembno ne le za astrofiziko, temveč tudi za vprašanja, povezana z izvorom življenja v vesolju.
Raziskava je objavljena na strežniku arXiv pod naslovom „Ali je kozmični prah porozen?“ (avtor Alexey Potapov s sodelavci, DOI: 10.48550/arxiv.2509.10292). Podatke je kot vir zagotovila univerza Heriot-Watt.
Foto: Pixabay
