Видео
Long read
Астрономы провели лабораторные эксперименты со льдом и органическими соединениями и узнали, по какой причине кометы покрыты твердой коркой. Было продемонстрировано, как мягкий «снег» кристаллизуется на поверхности кометы, а затем становится плотнее по мере приближения ее к Солнцу. Когда образуются упорядоченные ледяные кристаллы, другие молекулы (содержащие углерод) выносятся на поверхность.
Эксперимент начался с получения аморфного (пористого) льда. Дело в том, что, как полагают ученые, именно из такого вещества состоят самые холодные кометы и спутники. Молекулы пара подвергаются быстрому замораживанию при крайне низкой температуре (около минус 243°С). Находящаяся в таком состоянии вода перемешана с другими молекулами (органическими, скажем). И по словам Мурти Гудипати, такой пористый лед напоминает сахарную вату: он легкий, воздушный и у него много пор. На нашей планете такого льда не встретить – слишком уж низкая температура нужна для его образования.
Следующим этапом эксперимента стало то, что, собственно, происходит с кометами, когда они приближаются к Солнцу, – медленное нагревание льда до минус 123°С. В лед заранее также добавили полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые встречаются в открытом космосе повсеместно.
В связи с изгнанием молекул полициклических ароматических углеводородов вода смогла принять более компактную форму кристаллического льда.
Для чего нужны столь подробные изучения процессов, происходящих внутри и на поверхности комет? Это очень важная информация, потому что она помогает понять ученым физико-химические процессы внутри комет, ведь именно эти небесные тела могли в свое время принести воду и органические соединения на нашу планету. И, несмотря на то, что последние результаты исследований кометы Чурюмова-Герасименко показали, что главными переносчиками предков органических соединений были астероиды, вопрос по этому делу до сих пор открыт.
Комета подобна прожаренному во фритюре мороженому. Ее кора состоит из кристаллического льда, а внутреннее вещество – более холодное и пористое. Органику же можно сравнить с верхним слоем шоколадной глазури.
– Мурти Гудипати (Murthy Gudipati), один из авторов исследования
– Мурти Гудипати (Murthy Gudipati), один из авторов исследования
Эксперимент начался с получения аморфного (пористого) льда. Дело в том, что, как полагают ученые, именно из такого вещества состоят самые холодные кометы и спутники. Молекулы пара подвергаются быстрому замораживанию при крайне низкой температуре (около минус 243°С). Находящаяся в таком состоянии вода перемешана с другими молекулами (органическими, скажем). И по словам Мурти Гудипати, такой пористый лед напоминает сахарную вату: он легкий, воздушный и у него много пор. На нашей планете такого льда не встретить – слишком уж низкая температура нужна для его образования.
Следующим этапом эксперимента стало то, что, собственно, происходит с кометами, когда они приближаются к Солнцу, – медленное нагревание льда до минус 123°С. В лед заранее также добавили полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые встречаются в открытом космосе повсеместно.
ПАУ соединялись друг с другом и выталкивались изо льда по ходу кристаллизации последнего. Возможно, мы первые, кто наблюдал кластеризацию молекул из-за фазового перехода льда.
– Антти Лигнелл (Antti Lignell), руководитель проекта
– Антти Лигнелл (Antti Lignell), руководитель проекта
В связи с изгнанием молекул полициклических ароматических углеводородов вода смогла принять более компактную форму кристаллического льда.
Для чего нужны столь подробные изучения процессов, происходящих внутри и на поверхности комет? Это очень важная информация, потому что она помогает понять ученым физико-химические процессы внутри комет, ведь именно эти небесные тела могли в свое время принести воду и органические соединения на нашу планету. И, несмотря на то, что последние результаты исследований кометы Чурюмова-Герасименко показали, что главными переносчиками предков органических соединений были астероиды, вопрос по этому делу до сих пор открыт.
Прочие науки
Илон Маск
