Ангилал

Сайтын талаар ярилцъя Уншигчдын санал бодол

Дэлхийн агаар мандалд хүчилтөрөгч хэзээ бий болсон бэ?Уншсан1,899

Дэлхий дээрх амьдралын хувьд агаар мандалд хүчилтөрөгч байх нь эн тэргүүний чухал асуудал. Дэлхийн эрт баларын цаг үеүүдэд хөхалга-ууд (ciano-бактерүүд ) гэдэг бактерүүд нэлээд хэмжээний хүчилтөрөгчийг ялгаруулан гаргадаг байжээ.

 

Дэлхий дээрх амьдралын хувьд агаар мандалд хүчилтөрөгч байх нь  эн тэргүүний  чухал асуудал.  Дэлхийн эрт баларын цаг үеүүдэд хөхалга-ууд (ciano-бактерүүд ) гэдэг бактерүүд нэлээд хэмжээний хүчилтөрөгчийг  ялгаруулан гаргадаг байжээ. Хүчилтөрөгчийн тусламжтайгаар илүү үр дүнтэй энерги бий болгож байсан нь  хүний гэх мэт илүү нарийн түвэгтэй амьдралын хэлбэр маяг бий  болоход түлхэц  болжээ. Тийм учраас одон орон судлаачид өөр гариг эрхсийн агаар мандалд хүчилтөрөгч байгаа эсэх, хөрсөнд нь ус байгаа эсэхийг юуны  өмнө судалдаг. Одоо ч гэсэн агаар мандалд нь хүчилтөрөгч байдаг гариг эрхэс  бий. Судлаачид өөр  гариг, эрхэс дээр амьдралын шинж төлвийг эрж хайхын өмнө өөрсдийн гариг болох дэлхий дээр амьдрал хэрхэн үүссэн бэ гэдэг механизмыг ойлгосон байх  хэрэгтэй.

Одоогоор манай дэлхийн агаар мандлын 21 хувийг хүчилтөрөгч бүрдүүлдэг. Энэ харьцаа дандаа ийм байгаагүй. Далайд амьдардаг хөхалга-уудын нарны гэрлийн нөлөөгөөр (photosynthesis)  хүчилтөрөгчийг бий  болгодгийн ачаар 2,3-2,4 тэрбум жилийн өмнөөс манай дэлхийн агаар мандлын хүчилтөрөгчийн түвшин  нэлээд нэмэгджээ. Хүчилтөрөгч нь зөвхөн  амьсгалахад тустай  бус. Дэлхийн стратосферд  байдаг 3 атомтой  хүчилтөрөгчийн молекул болох озон нь сансараас ирэх хортой, хэт ягаан туяаны цацрагийг шүүж, дэлхийг хамгаалж  байдаг. Энэ озоны давхрага 500 сая жилийн өмнө бий болсноор дэлхийн хуурай газарт амьдрал бий болох боломжийг бүрдүүлсэн юм.

Зургийн тайлбар: Хөхалга-ууд

АНУ-ын Science шинжлэх  ухааны сэтгүүлийн 2007  оны 9 дүгээр сарын 28-ны өдрийн дугаарт АНУ-ын  астрабиологичдын багийн хоёр нийтлэлд хүчилтөрөгч манай дэлхийн агаар мандалд хүмүүсийн бодож  байснаас 50-100 сая жилийн өмнө бий болжээ хэмээсэн байна. Эдгээр судлаачид 1 км гаруй  урт  Баруун  Австралийн газрын  өрөмдлөгөөр  дэлхийн далайнууд болон агаар мандалд  2,5 тэрбум  жилийн өмнөөс бага хэмжээний хүчилтөрөгч байжээ гэдгийг тогтоожээ. Аризона муж улсын Их сургуулийн эрдэмтэд эдгээр  дээжүүдэд хүчилтөрөгч байсан гэх шинж тэмдгүүдийг агуулсан металлын уусмалуудын ул мөрийг судалсан  бол Мэрилэнд муж улсын Их сургуулийн судлаачид хүхрийн  уусмалуудын судалгаагаар энэ нээлтийг бататгажээ.

Амьд биетүүдийн хүчилтөрөгч  ялгаруулах  ажиллагаа үүнээс ч өмнө  эхэлсэн байж болох юм. Гэхдээ энэ хүчилтөрөгч галт уулын хийнүүдтэй урвалд ороод алга  болсон гэж судлаачид ярьж байна. Одоо өөр гариг эрхэс, одны аймгууд дээр илрүүлсэн хүчилтөрөгчүүдийг авч үзье.

Европын өмнөд обсерваторийн сайтад энэ оны тавдугаар сард нэг алс холын оддын аймагт (galaxy).  балар эртний дэлбэрэлтээс (big  bang) хойш 250 сая жилийн дараа үүссэн однууд дээр хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр байгааг  олон улсын нэг судалгааны баг илрүүлсэн тухай бичжээ.

Одон орон  судлаачид Чили улсын Aтакамагийн цөлд байршуулсан ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) хэмээх цацрагийн телескопын системийн тусламжтайгаар  MACS1149-JD1 гэж    нэрлэсэн оддын аймгийг судалж байх үедээ ионжуулсан хүчилтөрөгчийн ялгаруулсан маш бүдэг гэрлийг анхааран ажиглажээ. Энэ гэрэл дэлхий дээр ирэх үед үнэндээ хэт  улаан  (infrared) туяаны долгионы урт нь одон орны тэлэлтээс болж арав дахин өссөн учраас ALMA олж харсан аж. Европын  өмнөд обсерваторийн Маш  том телескоп нь (VLT-very  large  telescope) энэ оддын аймгаас устөрөгч  ялгаруулж байгааг мөн тогтоожээ. Устөрөгч ялгаруулж байгаа зай, хүчилтөрөгч  ялгаруулж байгаа зайтай адилхан байжээ.

Зургийн тайлбар: Ионжуулсан хүчилтөрөгчийн зураг. Эх  сурвалж: Hashimoto et al / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO

Судалгааны энэ баг оддын энэ аймаг 13,3 тэрбум жилийн өмнө буюу балар  эртний  дэлбэрэлтээс (big  bang) хойш  500 сая жилийн  дараа үүсчээ гэдгийг тогтоожээ. Ододын аймаг энд  байна  гэдэг  нь сонирхолтой   бус харин хүчилтөрөгч  тэнд байна гэдэг нь,   энд  үүнээс  өмнө өөр однууд  байжээ гэдгийг  гэрчилж байгаа юм. Яагаад гэвэл хэрэв тэнд  нэг од сөнөвөл цөмд  нь байсан  хүчилтөрөгч энэ ододын аймгийн хийн үүлэнд   хүрч очно.

Судалгааны явцад дээр  ажигласан гэрлийг, одон  орон үүссэнээс хойш 250 сая жилийн дараа одод  бий   болж хэлбэр  дүрсээ олж эхэлсэн гэсэн загвар л  хамгийн сайн  тайлбарлаж чадах  юм байна гэдэг нь тодорхой  болсон. Энэ нь бидний бодсоноос өмнө оддын аймгууд  үүсчээ  гэдгийг  харуулж байгаа юм.  

“Дээр дурдсан MACS1149-JD1  оддын аймгийг одон   орон 500 сая жилийн настай  байх  үеийн төлөвт  нь  л ажиглаж  харж байна гэсэн  үг. Гэвч ийм болов чиг дотор нь нас  бие гүйцэж өссөн однууд  байгаа юм. Энэ  нээлтээр бид  одон орны нэг  тийм нээгдээгүй цаг үеийг  харж болох  юм”  гэж энэ судалгааны хамтран зохиогч Nicolas Laporte хэлжээ. Энэ судалгааны  тэргүүлэх зохиогч , Hasimoto Takuja  ”үүгээр  ажиглаж болох одон орны хил тэллээ”  гэдгийг онцолсон байна.

Энэ нээлтийн  хувьд  энэ нь  ALMA  болон VLT хоёр хоёулаа олж ажигласан хамгийн алс холын оддын аймаг байлаа. Үүнээс  алс хол  зайд байгаа хүчилтөрөгчийн эх үүсвэрийг  хэзээ  ч, ямар ч телескоп урьд өмнө  нь илрүүлж байсангүй.  Энэ явдал,  үүнээс болоод  сонирхолтой болчихсон юм биш харин одон орон  судлаачид зүгээр л “сансарын  үүр цайлт” хэмээн  нэрлэсэн   үзэгдэл буюу бүүр  анхны одны  гэрэл хэзээ гялсхийн асав  гэдгийг мэдэхэд  л  нэг алхам ойртсонд  байгаа юм.

Зургийн  тайлбар: Хоёр  од мөргөлдөн  цөм  нь хагарсанаас болж гарч  ирсэн хүчилтөрөгчийг  улаан   өнгөөр  дүрсэлжээ

Зургийн  тайлбар: MACS J1149.5+2223  гэсэн католог  тэмдгээр тэмдэглэгдсэн  ододын  аймгуудын бөөгнөрөлийн  зургийг Hubble-сансарын   дурангаар   авсан   байдал. Баруун гар  талын   дээд талын буланд  байгаа нь   ALMA-гийн баримт мэдээлэлд үндэслэн MACS1149-JD1 гэж тэмдэглэсэн маш  алс  холын  ододын  аймгийг 13,3 тэрбум  жилийн өмнөх төлөвт нь харуулсан байдал.  ALMA-гийн  илрүүлсэн хүчилтөрөгчийн  тархалтыг улаан өнгөөр харуулжээ. Энэ оддын аймгуудын бөөгнөрөлийн гэрэл 5 тэрбум жилийн дотор  бидэнд  иржээ. Энэ бөөгнөрөлийн асар их жин нь  арай хол байгаа  объектүүдийн  гэрлийг   хазайлгах ба  таталцлалын линзийн нөлөө нь зургийг томруулж, гажуудуулах төдийгүй,  түүнийг  олшруулдаг аж.

Балар  эртний  дэлбэрэлтээс (big  bang) хойш одон оронд нэг   хэсэг   хүчилтөрөгч   байсангүй.  Эхний однуудын дотор  явагдсан   атомын  цөмүүдийн  нэгдэх, нийлэх    үйл явцууд    нь  хүчилтөрөгчийг бий болгосон ба однуудыг сөнөх үед  хүчилтөрөгч нь чөлөөлөгдөж, сансарын орон  зайд тархжээ. MACS1149-JD1-д  илрүүлсэн хүчилтөрөгч нь однуудын  хамгийн анхны төлөөлөгчид нь   одон орон   оршин  тогтнож эхэлсэний дараа  500 сая    жил өнгөрөх хүртэлхи хугацаанд  бий   болоод зогсоогүй,  сөнөх  нэгнүүд  нь сөнөж  орчин  тойрноо хүчилтөрөгчөөр баяжуулж байжээ гэдгийг бататгаж    байгаа  юм. Энэ судалгаа  „The onset of star formation 250 million years after the Big Bang” гэсэн гарчигтайгаар  Nature  сэтгүүлийн 2018  оны  5 дугаар   сарын 17  өдрийн дугаарт  хэвлэгджээ.

Санчир гарагийн дагуул Титан гэдэг сарны агаар мандалд хүчилтөрөгч бий

Зургийн  тайлбар: Тойрсон бөгжтэй нь Санчир гариг

Зургийн тайлбар: Санчир гаригийн дагуул сарууд:Rhea, Helene, Titan, Dione Enceladus-ыг монтажласан  байдал. Том шар өнгөтэй  дугуй  бол Титан,   Наад талд нь Санчир   харагдаж байна.

Зургийн  тайлбар:  Титан сар бүтнээрээ харагдаж байгаа нь

Cassini сансарын аппарат 2004 оны 7 дугаар сарын  1-нд Санчир гаригт хүрч  очин  Титаны   радар газрын   зургийг бэлтгэж  эхэлжээ.

2004 оны  10   дугаар сарын  26-нд  Cassini  сансарын аппарат Титан   сард  анх  удаа  ойртон очиж  түүний гадаргуугийн хамгийн  өндөр нарийвчлалтай зургуудыг авчээ. 2004 оны 12 дугаар сарын 25-нд Cassini  сансарын аппаратаас Huygens сансарын аппарат салж 2005 оны  1  дүгээр  сарын 14-нд Титаны  агаар  мандалд орж   гадарга дээр  нь  буужээ.

Зургийн тайлбар: Санчир гаригт  хүрч очсон  NASA-гийн Cassini-Huygen гэдэг  сансарын  аппаратууд

Зургийн  тайлбар: Huygens сансарын аппаратын авсан  Титаны  гадаргуугийн зураг

Enceladus сарнаас geyser-ийн тусламжтайгаар усны уур, устөрөгч, хүчилтөрөгчийн атомууд сансарт цацагдаж Санчирын магнетосферээр  дамжин бусад саруудад хүрч очдог.  Түүний дотор Титанд  ч  гэсэн  хүрч очдог.

Титаны маш зузаан, нягт агаар  мандалд   хүчилтөрөгч  энэ сарны   гадаргуу хүртэл тархсан байдаг.
Одой гариг,  однуудыг  судалдаг багийн ахлагч ноён Борис  Ганшикке (Boris Gдnsicke University of Warwick, United   Kingdom) доорхи судалгааг Science сэтгүүлд 2009 онд  нийтлүүлжээ.

Зургийн тайлбар: Нэг цагаан   одой  одны  хэмжээг дэлхийн  хэмжээтэй  харьцуулж   харуулсан   зураг.  Цагаан одой одны  эзэлхүүнд Нарныхтай  дүйцэхүйц хэмжээний материал  асар     их  хэмжээний   нягттайгаар шахагдаж орсон  байдаг.  Эх  сурвалж: ESA/NASA

Дэлхийтэй дүйцэхүйц  хэмжээний  цагаан одой гаригууд нь хүчилтөрөгчийн агуулгатай агаар  мандалтай  байдаг.  Гадаргуу   нь хүчилтөрөгчөөр баян однуудын   хүчилтөрөгч  болон неоноос бүрдэх цөм нь  л  харагдаж   байдаг. Үүнээс  гадна энэ хоёр  цагаан одой нь ангилалынхаа  хамгийн өндөр жинтэй  өмнөх одуудтай   (progenitor) байсан  байх магадлалтай юм. Одоогийн  загваруудын  дагуу  бол хүчилтөрөгч-неоны цөмтэй цагаан  одойнууд нь зузаан  нүүрснээс бүтсэн  гадна   давхрагатай байдаг  ба энэ нь их хэмжээний хүчилтөрөгчийг  дээшээ урсгахгүй (diffusion)  саатуулж байдаг. Өмнөх  одны (progenitor) жингийн дээд   хязгаарт дөхөх   үед.  энэ нүүрсний давхрагын зузаан  багассаар байдаг. Энэ үед однууд супернова болохгүйгээр цагаан одой болж дуусдаг аж. Судалгаааны үр дүнгүүдээс үзэхэд 400 ба   220 гэрлийн жилийн зайтай  байгаа SDSS 0922+2928 ба SDSS 1102+2054-гээр тэмдэглэсэн  цагаан одойнууд нь цөм  нь  нурахаас зайлсхийж чадсан  однуудын  үлдэгдэл юм.

Судлаач, орчуулагч Урианхан  Л.Пүрэвхүү

Сэтгэгдэл 0ЭнгийнХэвтээБосооСэтгэгдэл бичих-Aa+
Санамсаргүй нийтлэл [ Энд дарна уу ]