• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 ноября, 10:21
Дарья Губина
46

Космическая пыль сыграла ключевую роль в формировании «кирпичиков жизни» в межзвездном пространстве

❋ 5.5

Впервые ученые продемонстрировали, что космическая пыль играет роль катализатора химического процесса, в результате которого из простых соединений образуются более сложные молекулы, предшественники мочевины и других соединений, необходимых для возникновения жизни.

Туманность Конская Голова. Снимок в инфракрасном свете, сделанный в честь 23-летия работы космического телескопа «Хаббл»
Туманность Конская Голова. Снимок в инфракрасном свете, сделанный в честь 23-летия работы космического телескопа «Хаббл» / © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Как выглядит космическая пыль? Считалось, что она похожа на лук: плотное тугоплавкое ядро, покрытое сотнями или тысячами слоев льда, первый из которых — слой водяного льда. Такая корка должна препятствовать возникновению химических реакций на поверхности твердой крупицы.

В то же время накопилось немало доказательств, что поверхность крупиц космической пыли очень пористая. Более того, в межзвездном пространстве и вблизи звезд этой открытой поверхности очень много. На это указывают результаты лабораторных экспериментов с эквивалентами пыли, компьютерные модели ее эволюции, астрономические наблюдения, а также анализ пыли в межпланетном пространстве и частиц комет. Судя по всему, даже при обилии намерзшего льда поверхность пылинок остается доступной для химических реакций.

Наличие подходящей поверхности открывает путь к формированию множества сложных соединений в условиях космоса: в межзвездных облаках, протозвездных оболочках и за снеговой линией в протопланетных дисках. Эта углеродистая или кремнистая поверхность не только играет роль площадки для «встречи» химических соединений, но и может служить катализатором химических реакций.

Международная группа исследователей решила изучить участие космической пыли в реакции углекислого газа и аммиака. При их взаимодействии образуется карбамат аммония, прекурсор мочевины и других молекул, необходимых для возникновения жизни.

Эксперимент проводили в лаборатории при Йенском университете имени Фридриха Шиллера (Германия). Ученые собрали «бутерброды» из слоя углекислого газа и слоя аммиака с прослойкой из пористых крупиц силикатов, реалистичного аналога космической пыли. Также использовали экземпляры без прослойки и со слоем водяного льда. Образцы сперва заморозили до минус 260 °C, температуры межзвездных облаков, а потом нагрели до минус 190 °C, температуры протопланетных дисков.

Во всех образцах с пылью образовалось заметное количество карбамата аммония, а вот в экземплярах со льдом и без пыли его не оказалось. Ранее в подобных экспериментах углекислый газ и аммиак смешивали заранее, чтобы получить реакцию, а тут ученые впервые полностью воспроизвели космические условия. Оказалось, космическая пыль — важный участник процесса. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

«Результаты позволяют предположить, что частицы пыли играют гораздо более активную роль в астрохимии, чем мы думали. Эти частицы, летящие сквозь межзвездные облака и протопланетные диски, играют роль микросреды, где молекулы встречаются и формируют более сложные формы», — прокомментировал ведущий автор исследования Алексей Потапов, физик из Йенского университета имени Фридриха Шиллера.

Авторы научной работы продолжат эксперименты. Они хотят найти другие соединения, синтезу которых помогает космическая пыль. Также ученые планируют исследовать ближайшие протопланетные диски, где формируются планеты, — может, удастся выявить химические реакции, в которых участвует пыль.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно