Найбільш складна органіка, виявлена ​​в міжзоряному просторі

Pin
Send
Share
Send

Чи поливає рот? Вона повинна бути. Ця молекула зліва називається етилформатом (C2H5OCHO), і вона частково відповідає за аромати в коньяку, вершковому маслі, малини та ромі.

Що стосується цього, то це розчинник під назвою n-пропілцианід (C3H7CN); не так смачно.

Вони обидва дуже складні органіки, і їх обох було виявлено у космосі, згідно з новими дослідженнями - додаючи очевидних доказів у пошуках позаземного життя.

Дослідницька група з університету Корнелла на Ітаці, Нью-Йорк та Кельнського університету та Інституту радіоастрономії Макса Планка (MPIfR), обидва в Німеччині. Їх відкриття являють собою дві найскладніші молекули, поки що виявлені в міжзоряному просторі.

Для проведення спостережень команда використовувала 30-метровий телескоп Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) на Піко Велеті на півдні Іспанії.

Їх обчислювальні моделі міжзоряної хімії також вказують на те, що ще більші органічні молекули можуть бути присутніми - включаючи поки що невловимі амінокислоти, які, як вважають, важливі для життя. Найпростішу амінокислоту - гліцин (NH2CH2COOH) шукали в минулому, але її не було успішно виявлено. Однак розмір і складність цієї молекули узгоджується двома новими молекулами, виявленими командою.

Результати представлені цього тижня на Європейському тижні астрономії та космічної науки в Університеті Хартфордшира, Великобританія.

IRAM був зосереджений на зоретворному регіоні Стрілець В2, близько до центру нашої галактики. Дві нові молекули були виявлені в гарячій щільній хмарі газу, відомої як "Великий молекулярний геймат", який містить світиться новостворену зірку. У цій хмарі в минулому були виявлені великі органічні молекули багатьох різних видів, включаючи спирти, альдегіди та кислоти. Нові молекули етилформата н-пропіл-ціаніду являють собою два різних класи молекули - складні ефіри та алкіл-ціаніди - і вони є найскладнішим у своєму роді, поки що виявленим у міжзоряному просторі.

Атоми і молекули випромінюють дуже специфічні частоти, які представляють собою характерні «лінії» в електромагнітному спектрі астрономічного джерела. Розпізнавання сигнатури молекули в цьому спектрі подібне до ідентифікації відбитка людини.

"Складність пошуку складних молекул полягає в тому, що найкращі астрономічні джерела містять так багато різних молекул, що їх" відбитки пальців "перекриваються, і їх важко роз'єднати", - говорить Арно Беллош, вчений з Інституту Макса Планка та перший автор наукової роботи .

"Більші молекули ще важче визначити, оскільки їх" відбитки пальців "ледь видні: їх випромінювання розподіляється по набагато більше ліній, які значно слабкіші", - додав Холгер Мюллер, дослідник Кельнського університету. З 3700 спектральних ліній, виявлених телескопом IRAM, команда визначила 36 ліній, що належать до двох нових молекул.

Потім дослідники використовували обчислювальну модель, щоб зрозуміти хімічні процеси, які дозволяють цим та іншим молекулам утворюватися в просторі. Хімічні реакції можуть відбуватися в результаті зіткнень між газоподібними частинками; але є також дрібні зерна пилу, суспендовані в міжзоряному газі, і ці зерна можуть використовуватися як місця посадки атомів для зустрічі та реакції, утворюючи молекули. В результаті зерна утворюють товсті шари льоду, складені переважно з
вода, але також містить ряд основних органічних молекул, таких як метанол, найпростіший спирт.

"Але," каже Робін Гаррод, астрохімік з Корнельського університету, "справді великі молекули, схоже, не складаються таким чином, атом за атомом". Скоріше, обчислювальні моделі припускають, що більш складні молекули формують по секціях, використовуючи попередньо сформовані будівельні блоки, які забезпечуються молекулами, такими як метанол, які вже є на пилових зернах. Обчислювальні моделі показують, що ці секції, або "функціональні групи", можуть ефективно об'єднуватись, будуючи молекулярний "ланцюжок" у серії коротких кроків. Дві нововиявлені молекули, здається, виробляються таким чином.

Додає Гаррод: "Немає явного обмеження в розмірі молекул, які можуть бути утворені цим процесом - тому є вагомі підстави очікувати, що там будуть ще складніші органічні молекули, якщо ми можемо їх виявити".

Колектив вважає, що це станеться найближчим часом, особливо з майбутніми інструментами, такими як Великий міліметровий масив Atacama (ALMA) у Чилі.

Джерела: Королівське астрономічне товариство. Оригінальний стаття знаходиться в пресі в журналіАстрономія та астрофізика.

Європейський тиждень астрономії та космічних наук
Інститут радіоастрономії Макса Планка
Кельнова база даних для молекулярної спектроскопії
Довідковий список усіх 150 молекул, відомих у космосі
Корнельський університет
Інститут радіоастрономії ім. Міллітербереїха (IRAM)
Великий міліметровий масив Atacama (ALMA)

Pin
Send
Share
Send