Зерна космической пыли, очевидно, не
имеют простых и правильных форм и поэтому покрыты меньшим количеством
льда, чем считалось ранее. Это способствует химическим реакциям, в
которых образуются органические молекулы.
Группа
астрономов из Института астрономии им. Макса Планка (MPIA) и
Университета Йены (Германия) обнаружила, что частицы космической пыли,
по-видимому, не имеют простых, правильных форм, а выглядят скорее
рыхлыми с множеством ответвлений. Следствием этого является то, что они
не всегда покрыты толстым слоем льда, как предполагалось ранее, а
сравнительно тонким, да и то не всегда. То, что на первый взгляд звучит
совсем не сенсационно и даже скучновато, имеет важнейшие последствия для
того, как в связи с этими частицами пыли в космосе происходят сложные
органические реакции. Например, то, что ответственно за образование
первых органических молекул и, таким образом, также играет важную роль в
происхождении жизни на Земле, может встречаться в космических масштабах
значительно чаще, чем этого можно было бы ожидать.
Для своих
экспериментов ученые изъяли из образца графита с помощью лазера
крошечные фрагменты диаметром всего несколько нанометров.
На
этих зернышках искусственной пыли они исследовали различные типы
образования льда на поверхности в реалистично воспроизведенной симуляции
космических условий. В отличие от стандартного изображения пыли,
принятого в астрохимии, которое начинается с пылевых зерен, полностью
покрытых несколькими слоями твердого льда, словно репчатый лук,
исследователи обнаружили в экспериментальных пылевых зернах сложные
частицы, на которых лишь иногда образуются только тонкие слои льда.
Это
в основном связано с тем, что общая поверхность разветвленных пылевых
зерен в несколько сотен раз больше, чем у более простых форм. Таким
образом, количество воды, доступной в космических молекулярных облаках,
является достаточным только для того, чтобы образовывать более толстые
слои льда лишь в некоторых местах, в то время как в других местах
образуется только один слой кристаллов льда.
При таких условиях
химические реакции, которые могут потенциально происходить, отличаются
от частиц пыли с толстым ледяным покрытием, поскольку они (реакции)
зависят от того, какие молекулы прилипают к поверхности, как эти
молекулы движутся и с какими другими молекулами они сталкиваются. Кроме
того, некоторые молекулы вступают в непосредственный контакт с
поверхностью пылевых зерен. Таким образом, частицы могут действовать как
катализаторы, то есть изменять скорость определенных химических
реакций. По мнению авторов, в таких "космических мини-лабораториях"
некоторые процессы, приводящие к образованию органических молекул, будут
происходить гораздо чаще.
В целом, новые результаты, наряду с
другими аналогичными результатами предыдущих экспериментов, являются
«тревожным звонком для астрохимического сообщества», о чем MPIA пишет в
своем пресс-релизе. «Если вы хотите понять химические реакции в
межзвездной среде, вы должны оставить позади себя простые модельные
частицы пыли с их толстой оболочкой, как у ледяной луковицы». Здесь же
приводятся слова ведущего автора исследования Алексея Потапова: «Для нас
пылевые зерна - совершенно новый игрок в космической астрохимии.
Теперь, когда мы знаем, что это там задействовано, у нас стало больше
шансов понять основные химические реакции, которые в конечном счете
должны быть прослежены на пути к возникновению жизни во вселенной».
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
