• Мнения
  • |
  • Обсуждения
Николай Аблесимов Грандмастер

Раскроет ли астрохимия тайну жизни?

Астрохимия изучает химические реакции между атомами, молекулами и зернами пыли в межзвездной среде, включая фазы образования звезд и планет. Приставка «астро» не означает, что речь идёт о неземной химии. Она лишь подчёркивает, что при исследовании межзвёздных химических реакций приходится сталкиваться с условиями, которые не встречаются на Земле.

Kodda, Shutterstock.com

Начнем с химического элемента гелий. Его открыли сначала в короне Солнца с помощью спектрального анализа. В 1868 году французский астроном П. Жансен наблюдал в Индии полное солнечное затмение и исследовал хромосферу солнца с помощью спектрографа.

Он обнаружил в спектре солнца яркую желтую линию, которая не совпадала с желтой линией натрия. Одновременно с ним эту же линию в спектре солнца увидел английский астроном Д. Локьер, который понял, что она принадлежит неизвестному элементу.

Д. Локьер решил назвать новый элемент гелием (от греч. helios — солнце). Затем новая желтая линия была обнаружена другими исследователями и в спектрах «земных» веществ. Так, в 1881 году итальянец Пальмиери обнаружил ее при исследовании пробы газа, отобранного в кратере Везувия.

Откуда гелий появляется в звездах? По одной из реакций термоядерного синтеза:

2H + 3H → 4He + n + 17,6 МэВ

Синтез гелия можно считать началом всех реакций в природе, первопричиной жизни, света, тепла и метеорологических явлений на Земле.

Рождение химических элементов — функция звезд. До железа включительно они рождаются в термоядерных процессах синтеза ядер в недрах бесчисленных солнц. Начиная с кобальта и далее, элементы создаются при взрывах сверхновых звезд через нейтроноизбыточные ядра с последующей серией бета-распадов.

К настоящему времени в спектрах Солнца и других небесных объектов найдены линии 72 химических элементов.

Появление радиотелескопов позволило обнаружить в межзвёздном пространстве примерно полторы сотни видов молекул — от двухатомных до 13-атомных. Радиоастрономы показали, что огромные темные межзвездные облака содержат сложные молекулы (метанол, оксид углерода, формальдегид, этанол, синильную кислоту, муравьиную кислоту и др.).

Молекулярная радиоастрономия позволила идентифицировать все эти молекулы по их вращательным спектрам в микроволновой области.

Молекулы играют важную роль в коллапсе межзвездных облаков, приводящем к образованию звезд. В результате гравитационного притяжения межзвездные облака сжимаются и нагреваются, а выделяющаяся при этом энергия испускается за счет вращательных переходов (главным образом, молекул оксида углерода). Этот процесс вызывает дальнейший коллапс облака, приводящий в конечном итоге к таким давлениям и температурам, при которых формируются новые звезды и планеты. Можно сказать, что само существование Земли является результатом астрохимических процессов.

Главный вопрос, стоящий перед астрохимией: насколько далеко может заходить синтез сложных молекул в молекулярных облаках. Ответ на него имеет прямое отношение к проблеме происхождения жизни на Земле.

Возможно, что придумывать механизмы синтеза сложных предорганических соединений на Земле не нужно, поскольку они уже присутствовали в нашей планетной системе изначально.

Статья опубликована в выпуске 29.03.2012
Обновлено 22.07.2020

Комментарии (1):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

Мы собираем файлы cookie и применяем Яндекс.Метрику.Подробнее×

Этот сайт использует сервис веб-аналитики Яндекс Метрика, предоставляемый компанией ООО «ЯНДЕКС», 119021, Россия, Москва, ул. Л. Толстого, 16 (далее — Яндекс)

Сервис Яндекс Метрика использует технологию «cookie».

Собранная при помощи cookie информация не может идентифицировать вас, однако может помочь нам улучшить работу нашего сайта. Информация об использовании вами данного сайта, будет передаваться и храниться на сервере Яндекса в Российской Федерации. Яндекс будет обрабатывать эту информацию с целью анализа пользовательской активности.

Вы можете отказаться от использования cookies, выбрав соответствующие настройки в браузере. Используя этот сайт, вы соглашаетесь на обработку данных о вас Яндексом в порядке и целях, указанных выше.