天體是如何產(chǎn)生的?除了哲學(xué)問題外,研究人員還采取了實(shí)際步驟來研究行星誕生的最初時(shí)刻-下周從瑞典發(fā)射的探空火箭。
天文學(xué)家得出的結(jié)論是,行星是由來自新生恒星周圍星際云的宇宙塵埃和氣體形成的,但是塵埃粒子究竟如何開始組裝成更大的天體仍然是一個(gè)謎。
追溯到足夠遠(yuǎn)的時(shí)間,地球?qū)⒉淮嬖?,但是它的形成一定是在某個(gè)時(shí)候開始的。ICAPS實(shí)驗(yàn)將研究這種在零重力下最先聚集的塵埃顆粒。
研究人員將二氧化硅(也稱為二氧化硅)中的塵埃顆粒噴射到真空室中,觀察它們的生長(zhǎng),它們?nèi)绾蜗嗷プ饔煤驼掣皆谝黄稹?/p>
ESA SciSpacE團(tuán)隊(duì)的Astrid Orr表示:“這有點(diǎn)像舉辦一個(gè)聚會(huì),讓人們相互交流和互動(dòng)。”“我們正在嘗試通過調(diào)整房間的風(fēng)格或播放正確的音樂來為小團(tuán)體創(chuàng)造理想的條件,在這種情況下,我們正在調(diào)整實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的條件,粒子的相對(duì)速度,尤其是粒子濃度。
ICAPS實(shí)驗(yàn)是一個(gè)1.2米長(zhǎng)的模塊,其中裝有真空室,二氧化硅顆粒的注入器和用于觀察其相互作用的照相機(jī)。該實(shí)驗(yàn)在德國(guó)不萊梅的ZARM落塔中“飛起來”并取得了可喜的結(jié)果,但科學(xué)家們希望觀察這一過程的時(shí)間更長(zhǎng)。
落塔實(shí)驗(yàn)最多可實(shí)現(xiàn)9秒鐘的微重力作用,而探空火箭將使研究人員最多可觀看6分鐘的行星形成過程。
該實(shí)驗(yàn)旨在模擬微米級(jí)顆粒(類似于滑石粉)向毫米級(jí)聚集體的生長(zhǎng),并研究布朗運(yùn)動(dòng)的物理現(xiàn)象。人們認(rèn)為這一過程是“行星胚胎”如何在年輕的太陽系中進(jìn)化的主要機(jī)制。
“當(dāng)看到灰塵在陽光下移動(dòng)時(shí),小灰塵的翻滾運(yùn)動(dòng)部分歸因于布朗運(yùn)動(dòng)。”Astrid解釋說。“布朗模型描述了懸浮在氣體或液體中的粒子的運(yùn)動(dòng),但是在地球上,重力也會(huì)影響該運(yùn)動(dòng),因此很難創(chuàng)建純粹的布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室模型。”
ICAPS實(shí)驗(yàn)將提供有關(guān)行星形成早期階段的見識(shí)。同時(shí),計(jì)劃于12月中旬發(fā)射的ESA系外行星衛(wèi)星Cheops將研究這一過程的最終結(jié)果:太陽系外的行星通常繞其他恒星運(yùn)行,被稱為系外行星。