Ученые объяснили редкость межзвездного молекулярного кислорода

Кислород — третий по распространенности элемент во Вселенной, после водорода и гелия, и в 1970-х годах астрономы предсказали, что молекулярный кислород должен быть третьей по распространенности межзвездной молекулой, после молекулярного водорода (H2) и монооксида углерода (CO). По факту астрономы обнаружили межзвездный молекулярный кислород только в двух местах: в туманности Ориона и облаке Ро Змееносца. Но даже там эта молекула встречается реже, чем предсказывает теория. К примеру, молекулы водорода в туманности Ориона превосходят в числе молекулы кислорода больше, чем миллион к одному.

В 1998 году NASA даже запустило спутник, который должен был найти много молекулярного кислорода, но так и не нашел — кроме того случая, когда ученые, обеспокоенные этим, направили его прямо на Землю. Теперь же наземный эксперимент выявил, почему эта дающая жизнь молекула такая редкая в космосе: потому что атомы кислорода крепко цепляются за звездную пыль и не могут соединиться с другими атомами, чтобы образовать молекулы кислорода. Это открытие должно пролить свет на химические условия, которые преобладали на заре появления звезд и планет.

Чтобы объяснить нехватку, недавно астрономы предположили, что атомы кислорода тесно крепятся к частичкам пыли, которые образуют космические облака. «Всем известно, что связующая энергия атомарного кислорода очень важна, — говорит Цзяо Хи, астрофизик Сиракузского университета в Нью-Йорке. — Но экспериментального измерения этого параметра нет».

Хи и его коллеги нашли это значение. Ученые нагревали два типа твердых веществ, составляющих гранулы межзвездной пыли — водяной лед и силикат — чтобы увидеть темпы убегания атомов кислорода. В работе, опубликованной в Astrophysical Journal, ученые указали, что энергия связи кислорода почти в два раза превышает ту, которую рассчитали десятки лет назад: 0,14 электрон-вольт для льда и 0,16 электрон-вольт для силиката. Это достаточно много, чтобы удерживать атомы кислорода в звездной пыли даже при минимальном нагревании межзвездных облаков, которое привело бы к его высвобождению. Туманность Ориона может быть обязана своим небольшим количеством молекулярного кислорода ударной волне, которая выбила атомы из гранул пыли; воздух Земли богат кислородом, благодаря работе деревьев и других растений.

«Это весьма ценное измерение, — говорит Гари Мельник, астрофизик Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, Массачусетс. — Оно многое объясняет».

Атомы кислорода, которые выплывают из гранул межзвездной пыли, могут объединяться, образуя молекулярный кислород. Но когда они остаются в гранулах, атомы водорода объединяются с кислородом, создавая водяной лед (H2O) вместо этого. Вода затем может стать частью астероидов, комет, планет и так далее, создав благоприятные условия для зарождения жизни.

Пол Голдсмит, астроном из Лаборатории реактивного движения в Пасадене, штат Калифорния, провел больше 25 лет в поисках межзвездного молекулярного кислорода, прежде чем наконец добился успеха. В 2010 году Космическая обсерватория Гершель изучала туманность Ориона и обнаружила неуловимые молекулы.

«Я мог двигаться в неверном направлении, проведя так много лет в их поисках, но, благодаря данным этой лаборатории и Гершелю, мы можем с уверенностью сказать, что понимаем, с чем имеем дело».


Похожие новости
Генерал Кларк предсказал провал АТО? 05 сент. 2014 г.

Генерал Кларк предсказал провал АТО?

Уэсли Кэнн Кларк никогда не был, не есть и не будет симпатиком Владимира Путина. Другом украинского народа его тоже не назовешь. Он просто известный американский генерал, бывший командующий силами НАТО в Европе. Тот, кто воевал в Косово против сербов...

дальше...

«Розетта» обнаружила у кометы 67P интересный механизм распада молекул 07 июня 2015 г.

«Розетта» обнаружила у кометы 67P интересный механизм распада молекул

Научный инструмент NASA, летящий на борту космического аппарата «Розетта», принадлежащего Европейскому космическому агентству, сделал весьма любопытное открытие. Оно состоит в том, что механизм молекулярного распада «молекул воды и диоксида углерода на...

дальше...

Ученые заглянули в Темные века Вселенной 17 июня 2016 г.

Ученые заглянули в Темные века Вселенной

Астрофизики из Японии, Швеции, Великобритании и Германии заглянули в Темные века Вселенной. Ученым удалось обнаружить галактику, в которой относительная доля кислорода всего в десять раз меньше, чем у Солнца. Исследование опубликовано в журнале Science...

дальше...

Ученые обнаружили на комете Чурюмова-Герасименко кислород 29 окт. 2015 г.

Ученые обнаружили на комете Чурюмова-Герасименко кислород

Изучив все данные зонда, ученые пришли к выводу, что данное вещество образовалось еще до формирования Солнечной системы.Космический аппарат Rosetta, который исследует комету Чурюмова-Герасименко, обнаружил в ее хвосте молекулярный кислород. Изучив все...

дальше...

Американский астрофизик предсказал в первый день лета конец света 01 июня 2014 г.

Американский астрофизик предсказал в первый день лета конец света

По теории Альберта Шервинского, 1 июня 2014 года Земля должна полностью раствориться в "кислотном облаке".В 2005 году американский астрофизик предсказал очередной конец света, который должен произойти 1 июня 2014 года. По мнению Шервинского, наша планета...

дальше...

#химия | 14 фактов о водороде 05 мая 2014 г.

#химия | 14 фактов о водороде

Водород — самый распространенный во Вселенной химический элемент. Его символом в таблице Менделеева является H, его атомное число — 1. Именно водород — своеобразная «точка отсчета», «химическая единица», и каждому человеку будет интересно узнать об нем...

дальше...

Обнаружен источник космической пыли, формирующей звёзды и планеты 11 июля 2014 г.

Обнаружен источник космической пыли, формирующей звёзды и планеты

Космическая пыль считается главным строительным компонентом новых звёзд и скалистых планет, подобных Земле. Но до сих пор процесс её возникновения из межзвёздного вещества и дальнейшего существования не был до конца понятен учёным.Среди астрофизиков...

дальше...

Ученые обнаружили гигантское облако газа 21 февр. 2014 г.

Ученые обнаружили гигантское облако газа

[/url]Команда исследователей из Университета Нового Южного Уэльса The University of New South Wales (UNSW) при помощи телескопа Ridge A, установленного на самом сухом месте на Земле, в Антарктике, обнаружила гигантское газовое облако, которое находится...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 08 мая 2021 г.