🌌 Многие представляют межзвёздное пространство как пустую, холодную бесконечность. На самом деле, оно кишит необыкновенными молекулами: учёные уже обнаружили более 300 различных типов! Химик Ким Стинбаккерс в рамках своей докторской диссертации исследовала ряд таких молекул на Земле и помогла доказать существование одной из них в космосе. Защита её работы состоится 3 июня в Университете Радбауда.
«Условия в космосе совершенно иные, чем на Земле, — объясняет Стинбаккерс. — Температура там около -240°C, давление крайне низкое, а столкновения между молекулами происходят редко: на Земле за секунду случается миллиард столкновений, а в космосе — одно за 10 дней!» 🔬
Из-за этого некоторые космические молекулы не могут существовать на нашей планете. Они мгновенно реагируют с другими веществами, воспламеняются или образуют новые соединения. Но как их изучать?
В лаборатории HFML-FELIX учёные используют гигантский «холодильник», охлаждающий до -270°C, и снижают давление, имитируя космические условия. Стинбаккерс направляла мощный инфракрасный лазер на молекулы, чтобы наблюдать их реакцию.
Она работала с заряженными частицами C2H+ и HC2H+, которые, как предполагается, существуют в космосе. «На Земле их нет — они мгновенно реагируют с другими веществами. Но у нас есть сварочный газ C2H2, очень похожий на HC2H+ и C2H+», — говорит исследователь.
Сварочный газ легко воспламеняется, но если его поместить в специальную установку и бомбардировать электронами, он распадается, выделяя HC2H+ и C2H+. Направляя на эти ионы инфракрасный лазер, Стинбаккерс получила их уникальные «отпечатки» — спектральные сигнатуры. Для анализа данных ей пришлось разработать новые методы и теоретические модели.
🚀 Этот подход уже помог обнаружить другой экзотический ион — CH3+ (метан с одним атомом водорода меньше). Его нашли в туманности Ориона с помощью телескопа Джеймса Уэбба, в зоне образования звёзд. «Мы ожидаем, что эта молекула, как и другие из моего исследования, встречается в космосе повсеместно», — отмечает учёный.
Понимание химии космоса позволяет реконструировать процессы формирования звёзд, планет и даже зарождения жизни. «Это ключ к разгадке не только происхождения Земли, но и возможности жизни на других планетах», — заключает Стинбаккерс.
🌠 Предоставлено Университетом Радбауда
🔭 Подробнее из раздела [Астрономия и астрофизика](https://www.physicsforums.com/forums/astronomy-and-astrophysics.71/)