diamond石でダイヤモンドを見つけることにより、科学者は宇宙でどのようにダイヤモンドが発生するかについて真剣に考えました。このアーティストのコンセプトは、ホットスターの横に多数のダイヤモンドを示しています。 NASA / JPL-Caltechによる画像。
カリフォルニア州モフェットフィールドにあるNASAエームズ研究センターの科学者によると、地球上ではダイヤモンドは珍しいかもしれませんが、宇宙では驚くほど一般的であり、NASAスピッツァー宇宙望遠鏡の超高感度赤外線アイはスカウトに最適です。
研究者は、コンピューターシミュレーションを使用して、サイズがナノメートル（10億分の1メートル）しかない宇宙でダイヤモンドを見つけるための戦略を開発しました。これらの宝石は、砂粒の約25,000倍小さく、婚約指輪には小さすぎます。しかし、天文学者は、これらの小さな粒子が、地球上の生命の基盤である炭素に富む分子が宇宙でどのように発達するかについて貴重な洞察を提供できると信じています。
科学者たちは、1980年代に宇宙にダイヤモンドが存在することを真剣に考え始めました。そのとき、地球に衝突したstudies石の研究により、多くの小さなナノメートルサイズのダイヤモンドが明らかになりました。天文学者は、met石に含まれる全炭素の3％がナノダイヤモンドの形であると判断しました。 met石が宇宙空間の塵の含有量を反映している場合、計算では、宇宙雲のわずか1グラムの塵とガスに10,000兆ナノダイヤモンドが含まれることが示されます。
「私たちがいつも尋ねられる質問は、ナノダイヤモンドが宇宙に豊富にあるのに、なぜもっと頻繁に見なかったのですか？」エイムズ研究センターのチャールズバウシュリッヒャーは言います。彼らは2回だけ発見されました。 「真実は、指紋を検出するための赤外線および電子特性について十分に知らなかっただけです。」
このジレンマを解決するために、バウシュリッヒャーと彼の研究チームは、コンピューターソフトウェアを使用して、ナノダイヤモンドで満たされた星間媒体の状態（星間の空間）をシミュレートしました。彼らは、これらのスペースダイヤモンドが3.4〜3.5ミクロンと6〜10ミクロンの赤外線範囲で明るく輝くことを発見しました。スピッツァーは特に敏感です。
天文学者は、独自の「赤外線指紋」を探すことで、天体のダイヤモンドを見ることができるはずです。近くの星からの光が分子を圧縮すると、その結合が伸び、ねじれ、曲がり、独特の色の赤外線を発します。プリズムが白色光を虹に分解するように、スピッツァーの赤外分光計は、赤外光を構成要素に分解し、科学者が個々の分子の光の特徴を確認できるようにします。
チームのメンバーは、天文学者が適切な場所で適切な器具を探していなかったため、まだ多くのダイヤモンドが宇宙に発見されていないのではないかと疑っています。ダイヤモンドはしっかりと結合した炭素原子でできているため、ダイヤモンドの結合が曲がって移動し、赤外線指紋を生成するには、大量の高エネルギーの紫外線が必要です。このように、科学者たちは、スペースダイヤモンドのシグネチャの輝きを見るのに最適な場所は、ホットスターのすぐ隣だと結論付けました。
天文学者がナノダイヤモンドを探す場所を見つけたら、別の謎が星間空間の環境でどのように形成されるのかを解明しています。
「スペースダイヤモンドは、地球上で形成されるダイヤモンドとは非常に異なる条件下で形成されます」とエイムズのルイアラマンドラは言います。
彼は、地球上のダイヤモンドは、地球の深部にある非常に大きな圧力の下で形成され、温度も非常に高いことを指摘しています。ただし、スペースダイヤモンドは、圧力が数十億倍低く、温度が摂氏マイナス240度（華氏マイナス400度）未満の冷たい分子雲に見られます。
「輝くナノダイヤモンドを探す場所がわかったので、スピッツァーのような赤外線望遠鏡は、宇宙での彼らの生活についてもっと知るのに役立ちます」とアラマンドラは言います。
このトピックに関するBauschlichersの論文は、Astrophysical Journalでの掲載が承認されました。アラマンドラは、同じくエイムスのユフェイ・リュウ、アレッサンドラ・リッカ、アンドリュー・L・マッティオダとともに、論文の共著者でした。
カリフォルニア州パサデナのNASAジェット推進研究所は、ワシントン州NASA科学ミッション総局のスピッツァー宇宙望遠鏡ミッションを管理しています。科学業務は、同じくパサデナにあるカリフォルニア工科大学のスピッツァー科学センターで行われています。 Caltechは、NASAのJPLを管理しています。