Межзвездный лед
Межзвездный лед состоит из зерен летучих веществ в ледяной фазе, которые образуются в межзвездной среде . Зерна льда и пыли составляют основной материал, из которого Солнечная система образовалась . Зерна льда обнаруживаются в плотных областях молекулярных облаков , где формируются новые звезды. Температура в этих регионах может достигать 10 К (-263 ° C; -442 ° F), что позволяет молекулам, сталкивающимся с зернами, образовывать ледяную мантию. После этого атомы подвергаются термическому движению по поверхности, в конечном итоге образуя связи с другими атомами. Это приводит к образованию воды и метанола . [1] Действительно, во льдах преобладают вода и метанол, а также аммиак , окись углерода и углекислый газ . замороженный формальдегид и молекулярный водород Также могут присутствовать . В меньших количествах встречаются нитрилы , кетоны , сложные эфиры. [2] и карбонилсульфид . [1] Мантия межзвездных зерен льда обычно аморфна и становится кристаллической только в присутствии звезды. [3]
Состав межзвездного льда можно определить по его инфракрасному спектру . Когда звездный свет проходит через молекулярное облако , содержащее лед, молекулы в облаке поглощают энергию. Эта адсорбция происходит на характерных частотах вибрации газа и пыли. Ледяные элементы в облаке занимают относительно видное место в этих спектрах, и состав льда можно определить путем сравнения с образцами ледяных материалов на Земле. [4] В местах, непосредственно наблюдаемых с Земли, около 60–70% межзвездного льда состоит из воды, которая демонстрирует сильное излучение на длине волны 3,05 мкм в результате растяжения связи O–H. [1]
В сентябре 2012 года учёные НАСА сообщили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) , находящиеся в условиях межзвёздной среды (МЗС) , превращаются посредством гидрирования , оксигенации и гидроксилирования в более сложные органические соединения — «шаг на пути к аминокислотам и нуклеотидам» . , сырье белков и ДНК соответственно». [5] [6] Кроме того, в результате этих преобразований ПАУ теряют свою спектральную характеристику , что может быть одной из причин «отсутствия обнаружения ПАУ в межзвездных ледяных зернах , особенно во внешних областях холодных, плотных облаков или верхних молекулярных слоях протопланетной планеты ». диски ». [5] [6]
Старше Солнца
[ редактировать ]Исследования, опубликованные в журнале Science, показывают, что около 30–50% воды в Солнечной системе , как и вода на Земле, в дисках вокруг Сатурна и метеоритах других планет, присутствовало до рождения Солнца . [7]
Комета 67P/Чурюмова–Герасименко
[ редактировать ]18 ноября 2014 года космический корабль Philae обнаружил наличие большого количества водяного льда на комете 67P/Чурюмова-Герасименко , в отчете говорится, что «прочность льда, обнаруженного под слоем пыли на первой площадке приземления, на удивление высока». Команда, ответственная за прибор MUPUS (Многоцелевые датчики для изучения поверхности и недр), который вбил зонд в комету, подсчитала, что комета тверда, как лед. «Хотя мощность молота постепенно увеличивалась, мы не смогли проникнуть глубоко в поверхность», — объяснил Тилман Спон из Института планетарных исследований DLR , возглавлявший исследовательскую группу. [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Гибб, Эл.; и др. (март 2004 г.), «Межзвездный лед: наследие инфракрасной космической обсерватории», серия дополнений к астрофизическому журналу , 151 (1): 35–73, бибкод : 2004ApJS..151...35G , doi : 10.1086/381182
- ^ Аламандола, Луи Дж.; Бернштейн, Макс П.; Сэндфорд, Скотт А.; Уокер, Роберт Л. (октябрь 1999 г.). «Эволюция межзвездных льдов». Обзоры космической науки . 90 (1/2): 219–232. Бибкод : 1999ССРв...90..219А . дои : 10.1023/А:1005210417396 . ПМИД 11543288 . S2CID 189766820 .
- ^ Гринберг, Дж. Мэйо (1991). «Межзвездные пылегазовые отношения». У Мориса Манделя Шапиро; Рейн Зильберберг; Дж. П. Вефель (ред.). Космические лучи, сверхновые и межзвездная среда . Серия НАТО ASI: Математические и физические науки. Спрингер. п. 58. ИСБН 978-0-7923-1278-9 .
- ^ Пирронелло, Валерио; Креловски, Яцек; Манико, Джулио; Организация Североатлантического договора. Отдел науки (2003 г.). Астрохимия твердого тела . Научная серия НАТО: Математика, физика и химия. Том. 120. Спрингер. п. 288. ИСБН 978-1-4020-1559-5 .
- ^ Jump up to: а б Персонал (20 сентября 2012 г.). «НАСА готовит ледяную органику, чтобы имитировать происхождение жизни» . Space.com . Проверено 22 сентября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Гудипати, Мурти С.; Ян, Жуй (1 сентября 2012 г.). «Зондирование на месте радиационно-индуцированной обработки органических веществ в астрофизических аналогах льда - новые времяпролетные масс-спектроскопические исследования с лазерной десорбцией и лазерной ионизацией». Письма астрофизического журнала . 756 (1): Л24. Бибкод : 2012ApJ...756L..24G . дои : 10.1088/2041-8205/756/1/L24 . S2CID 5541727 .
- ^ «50% воды на Земле старше [[Солнца]] и произошло из межзвездного льда, говорят исследования» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2014 г. Проверено 24 ноября 2014 г.
- ↑ Philae обнаруживает наличие на комете большого количества водяного льда.