Межзвездный лед состоит из крупинок летучих веществ в ледяной фазе, которые образуются в межзвездной среде . Зерна льда и пыли образуют первичный материал, из которого была сформирована Солнечная система . Крупинки льда находятся в плотных областях молекулярных облаков , где образуются новые звезды. Температура в этих регионах может достигать 10 К (-263 ° C; -442 ° F), что позволяет молекулам, которые сталкиваются с зернами, образовывать ледяную мантию. После этого атомы совершают тепловое движение 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 такжеаммиак , окись углерода и двуокись углерода . Также могут присутствовать замороженный формальдегид и молекулярный водород . В меньших количествах встречаются нитрилы , кетоны , сложные эфиры [2] и карбонилсульфид . [1] Мантии межзвездных ледяных зерен обычно аморфны, становясь кристаллическими 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 колебаний газа и пыли. Ледяные детали в облаке занимают в этом спектре относительно заметное место, 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 расстоянии 3,05 мкм от растяжения связи O – H. [1]
В сентябре 2012 года ученые НАСА сообщили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в условиях межзвездной среды (ISM) превращаются посредством гидрогенизации , оксигенации и гидроксилирования в более сложные органические вещества - «шаг на пути к аминокислотам и нуклеотидам». , сырье белков и ДНК соответственно ". [5] [6] Кроме того, в результате этих преобразований ПАУ теряют свою спектроскопическую сигнатуру.что могло быть одной из причин «отсутствия обнаружения ПАУ в зернах межзвездного льда , особенно во внешних областях холодных плотных облаков или в верхних молекулярных слоях протопланетных дисков ». [5] [6]
Старше Солнца [ править ]
Согласно исследованиям, опубликованным в журнале Science , около 30–50% воды в Солнечной системе , такой как вода на Земле, диски вокруг Сатурна и метеориты других планет, уже находились поблизости еще 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 / Чурюмов-Герасименко , причем в отчете говорилось, что «прочность льда, обнаруженного под слоем пыли на первом месте посадки, удивительно высока». Команда, ответственная за инструмент MUPUS (Многоцелевые датчики для поверхностных и подповерхностных исследований), который вбил зонд в комету, подсчитала, что комета тверда, как лед. «Хотя мощность молота постепенно увеличивалась, мы не могли углубиться в поверхность», - объяснил Тилман Спон из Института планетных исследований DLR , возглавлявший исследовательскую группу. [8]
См. Также [ править ]
- Аморфный лед
- Тяжелая вода
Ссылки [ править ]
- ^ а б в Гибб, EL; и другие. (Март 2004 г.), "eInterstellar Ice: The Infrared Space Observatory Legacy", The Astrophysical Journal Supplement Series , 151 (1): 35–73, Bibcode : 2004ApJS..151 ... 35G , doi : 10.1086 / 381182
- ^ Алламандола, Луи Дж .; Бернштейн, Макс П .; Sandford, Scott A .; Уокер, Роберт Л. (октябрь 1999 г.). «Эволюция межзвездных льдов». Обзоры космической науки . 90 (1/2): 219–232. Bibcode : 1999SSRv ... 90..219A . DOI : 10,1023 / A: 1005210417396 . PMID 11543288 . S2CID 189766820 .
- ^ Гринберг, Дж. Мэйо (1991). «Межзвездные отношения пыли и газа». У Мориса Манделя Шапиро; Рейн Зильберберг; JP Wefel (ред.). Космические лучи, сверхновые звезды и межзвездная среда . Серия NATO ASI: Математические и физические науки. Springer. п. 58. ISBN 978-0-7923-1278-9.
- ^ Pirronello, Valerio; Креловский, Яцек; Манико, Джулио; Организация Северо-Атлантического Договора. Отдел по научным вопросам (2003 г.). Астрохимия твердого тела . Научная серия НАТО: математика, физика и химия. 120 . Springer. п. 288. ISBN 978-1-4020-1559-5.
- ^ a b Персонал (20 сентября 2012 г.). «НАСА готовит ледяную органику, чтобы имитировать происхождение жизни» . Space.com . Проверено 22 сентября 2012 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ a b Gudipati, Murthy S .; Ян, Руи (1 сентября 2012 г.). «Исследование на месте радиационно-индуцированной обработки органических веществ в астрофизических аналогах льда - новые методы лазерной десорбции, лазерной ионизации, времяпролетные масс-спектроскопические исследования». Письма в астрофизический журнал . 756 (1): L24. Bibcode : 2012ApJ ... 756L..24G . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 756/1 / L24 .
- ^ "50% воды на Земле старше [[Солнца]] и происходит из межзвездного льда, - говорят исследования" . Архивировано из оригинала на 2014-12-02 . Проверено 24 ноября 2014 .
- ^ Philae показывает наличие большого количества водяного льда на комете
