Astronomers using NASA’s Spitzer Space Telescope have detected a
particular type of molecule, given the nickname “buckyball”, in a solid
form for the first time.
A buckyball is comprised of 60 carbon atoms (it therefore also goes by
the nickname of C60), which are arranged into a hollow sphere. The
similarity of the shape to the architect Buckminster Fuller's geodesic
domes earned the molecule the name buckminsterfullerene, or buckyball
for short.
C60 molecules, or buckyballs, can stack together to form a solid. These solid particles have been detected for the first time in space. Image: NASA/JPL-Caltech.
Buckyballs exist on Earth such as in the gas escaping from a burning
candle, and due to their unusual structure they also serve useful
purposes in medicine and water purification. Buckyballs were predicted
to exist in the cosmos in 1992, and the first discovery of C60 outside
the Earth was made in 2010 by Spitzer. This C60 was in a gaseous form,
and it has since been detected in various different environments.
However solid buckyballs in space have eluded astronomers until their
discovery around the binary star XX Ophiuchi. The binary contains a cool
red giant along with a hotter star. The exact spectral type of this hot
star was a source of debate for quite some time as it was thought that
“reddening” made the star look dimmer than it actually was. Reddening
occurs when light is scattered by interstellar dust particles. If the
hot star was reddened, then it meant that it was probably a main
sequence star.
Further observations suggested that the reddening was overestimated and
that the star was actually dim enough to be a subdwarf (below the main
sequence) that was encapsulated within a dusty shell. “I thought this
might be due to small silicate particles so I set about looking for
evidence of silicates in infrared observations,” explains Nye Evans of
Keele University, lead author of the discovery paper that appears in the
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “What I found
however was not silicates but hydrocarbons – a complete surprise as
hydrocarbons need a carbon-rich environment to form. A crude calculation
suggested hydrocarbons containing a few tens of carbon atoms,
interestingly close to the 60 needed for C60.”
XX Ophiuchi was then probed further with Spitzer. “We got two
observations, only one showing clear evidence for C60,” Evans tells Astronomy Now. “The spectral signature is a little different from that of C60 in the gas phase, but is close to that of solid C60.”
The discovery of solid buckyballs in space implies that they are quite
common in circumstellar environments, as a certain amount of molecules
are needed to stack together to become solid particles. These results
also suggest that more C60 may be waiting to be discovered around other
hot stars.
NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡を用いて、天文学者は初めて固体形態で、ニックネームは "バッキーボール"を与え、分子の特定のタイプを検出した。
バッキーボールは、中空の球体内に配置されている60個の炭素原子（それはしたがって、C60のニックネームでなる）から構成されている。建築家バックミンスター·フラーのジオデシックドームの形状の類似性は、分子の短い名前のバックミンスターフラーレン、またはバッキーボールを獲得した。
C60分子、またはバッキーボールは、固体を形成するために一緒に積み重ねることができる。これらの固体粒子は、宇宙で初めて検出されている。画像：NASA/ JPL-カリフォルニア工科大学。
バッキーボールは、燃えるろうそくから漏れるガスのように、地球上に存在し、かつ、それらの特異な構造に彼らはまた、医療や水の浄化に有用な目的を果たす。バッキーボールは1992年に宇宙に存在することが予測され、地球外のC60の最初の発見は、スピッツァーによって2010年に作られた。このC60は、ガス状であり、それ以来、様々な異なる環境において検出されている。
空間でしかし固体バッキーボールは、連星XX Ophiuchi周りの発見まで、天文学者の目を逃れている。バイナリが熱いスターと一緒にクールな赤色巨星が含まれています。それは「赤化」はスターは、それが実際にあったより調光見えたと考えられていたように、このホットスターの正確なスペクトル型は、かなりの時間のための議論の源であった。光が星間ダスト粒子によって散乱されたときに発赤が発生します。熱い星が赤くなった場合、それはそれはおそらく主系列星であったことを意味した。
さらなる観察は、発赤を過大評価し、星が実際に埃っぽいシェル内にカプセル化された（主系列下）準矮星であるのに十分暗くしていることが示唆された。 「私はこのように私は、赤外線観測でのケイ酸塩の証拠を探しに着手小さなケイ酸塩粒子が原因かもしれないと思った、「キール大学のナイ·エヴァンス、王立天文学会の毎月の特記事項に記載されている表示され、発見論文の主執筆者は説明しています。炭化水素が形成する炭素が豊富な環境を必要とするように完全な驚き - "私が見つけたものしかしケイが、炭化水素ではなかった。粗計算は、C60に必要な60興味深いことに近い炭素原子数十を含有する炭化水素を示唆した。"
XX Ophiuchiその後、スピッツァーをさらに精査した。 "我々は、2つの観察、C60の1つだけの上映明確な証拠を持って、"エヴァンスは今天文学に指示します。 「スペクトル特性は、気相中のC60のそれとは少し異なりますが、固体のC60のそれに近い。"
空間内の固体バッキーボールの発見は、分子の一定量の固体粒子になるために一緒にスタックするために必要であるように、彼らは、星周環境では非常に一般的であることを意味している。これらの結果はまた、より多くのC60は、他のホットスターを中心に発見されるのを待っているかもしれないことを示唆している。
バッキーボールは、中空の球体内に配置されている60個の炭素原子（それはしたがって、C60のニックネームでなる）から構成されている。建築家バックミンスター·フラーのジオデシックドームの形状の類似性は、分子の短い名前のバックミンスターフラーレン、またはバッキーボールを獲得した。
C60分子、またはバッキーボールは、固体を形成するために一緒に積み重ねることができる。これらの固体粒子は、宇宙で初めて検出されている。画像：NASA/ JPL-カリフォルニア工科大学。
バッキーボールは、燃えるろうそくから漏れるガスのように、地球上に存在し、かつ、それらの特異な構造に彼らはまた、医療や水の浄化に有用な目的を果たす。バッキーボールは1992年に宇宙に存在することが予測され、地球外のC60の最初の発見は、スピッツァーによって2010年に作られた。このC60は、ガス状であり、それ以来、様々な異なる環境において検出されている。
空間でしかし固体バッキーボールは、連星XX Ophiuchi周りの発見まで、天文学者の目を逃れている。バイナリが熱いスターと一緒にクールな赤色巨星が含まれています。それは「赤化」はスターは、それが実際にあったより調光見えたと考えられていたように、このホットスターの正確なスペクトル型は、かなりの時間のための議論の源であった。光が星間ダスト粒子によって散乱されたときに発赤が発生します。熱い星が赤くなった場合、それはそれはおそらく主系列星であったことを意味した。
さらなる観察は、発赤を過大評価し、星が実際に埃っぽいシェル内にカプセル化された（主系列下）準矮星であるのに十分暗くしていることが示唆された。 「私はこのように私は、赤外線観測でのケイ酸塩の証拠を探しに着手小さなケイ酸塩粒子が原因かもしれないと思った、「キール大学のナイ·エヴァンス、王立天文学会の毎月の特記事項に記載されている表示され、発見論文の主執筆者は説明しています。炭化水素が形成する炭素が豊富な環境を必要とするように完全な驚き - "私が見つけたものしかしケイが、炭化水素ではなかった。粗計算は、C60に必要な60興味深いことに近い炭素原子数十を含有する炭化水素を示唆した。"
XX Ophiuchiその後、スピッツァーをさらに精査した。 "我々は、2つの観察、C60の1つだけの上映明確な証拠を持って、"エヴァンスは今天文学に指示します。 「スペクトル特性は、気相中のC60のそれとは少し異なりますが、固体のC60のそれに近い。"
空間内の固体バッキーボールの発見は、分子の一定量の固体粒子になるために一緒にスタックするために必要であるように、彼らは、星周環境では非常に一般的であることを意味している。これらの結果はまた、より多くのC60は、他のホットスターを中心に発見されるのを待っているかもしれないことを示唆している。
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