在托国立的超级计算机上对月亮和水星的化学进程进行了建模
09.01.2018
物理系的副教授拉什得·瓦里耶夫和来自莫斯科国立大学和托木斯克理工大学的同事们一起对在月亮和水星周围空间上发生的一切进行了化学进程建模。工作的结果发表在了Planetary and Space Science杂志上。科学家们证实了在行星的表面出现一些金属的原因是陨石撞击。
目前,在月球和水星的外层发现了碱金属和碱土金属的原子:Li,Na,K,Mg和Ca。通过位于卫星上的光谱仪器,以及在地球上望远镜的帮助下找到了它们。这些金属出现在外层的原因有几种,但是最有可能的原因是陨石的撞击。这还通过在陨石流中金属的浓度在增加得到了证实。
研究行星外层和太阳系天体外界进行研究—现代天体化学重要的任务之一。特别是,为了解决这个问题,欧洲和日本的科学家计划在2018年发射任务卫星BepiColombo来研究水星的外层。

拉什得·瓦里耶夫解释说:“在接近天体表面时,流星的速度加快,可以发展到几十千米每秒的速度,已经被证实的是,在它们通过热的形式陨落时拥有非常大的能量。在经过一定的热化学反应之后就会形成氧化物和氢氧化物金属,它们以非常高的速度飞出。在太阳辐射的作用下将分解为单独的成分—所以金属原子就出现在了天体的外层”。

为了检验这个假说,科学家们必须确定光解的时间—在太阳辐射的影响下分子分解成原子。如果分子迅速分解并且没有时间离开大气层,那么这个假说就是正确的。在宇宙条件下研究分解或者进行类似的实验室非常困难的。但是它们可以通过超级计算机进行模拟。

科学家说:“我们创建了物理模型,导出了用来开展工作的公式。下面编写了一个计算机程序。主要的计算是通过在托国立的超级计算机上运用量子化学的方法进行的。我们的结果证实,在月亮、水星、也许其他太阳系天体外大气层的原子源是太阳光对LiO, NaO, KO 和MgO进行光解带来的”。

在将来瓦里耶夫将和同事们考察包括三原子在内的一系列的分子,旨在最终确定这个假说的所有结论。现在团队将自己的研究成果在学术会议上进行了公布,旨在吸引撰写这方面学年论文的学生参与研究。
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