Молекулярний кисень - чому він рідкісний в просторі, астроновості

Post navigation

Молекулярний кисень - чому він рідкісний в просторі, астроновості
Ми вдихаємо його кожну хвилину: без цього елемента, позначеного латинським "O", життя живих істот на Землі неможлива. Але існує ще молекулярний кисень з формулою O2. Однак в космосі його дуже мало.

Недавній наземний експеримент показав, чому ця цілюща молекула так рідко зустрічається в Просторі: атоми кисню щільно чіпляються за космічний пил, запобігаючи об'єднання і формування молекул кисню. Відкриття має дати уявлення про хімічних умовах, переважаючих при виникненні зірок і планет.

Кисень є третім за поширеністю елементом у Всесвіті: після водню і гелію. У 1970-х роках астрономи передбачили, що молекулярного кисню буде належати третє місце в ТОПі найбільш часто зустрічаються міжзоряних молекул: після молекулярного водню (H2) і окису вуглецю (СО). Але цього не сталося.

Молекулярний кисень - чому він рідкісний в просторі, астроновості

O2 знайдений в молекулярній хмарі ρ Змієносця

Виявлено міжзоряний молекулярний кисень тільки в двох місцях: в туманності Оріона і в молекулярній хмарі ρ Змієносця. Але навіть там ця молекула зустрічається набагато рідше, ніж передбачає теорія. Наприклад, молекул водню в туманності Оріона в мільйон разів більше, ніж кисню.

Щоб пояснити дефіцит, астрономи недавно припустили, що атоми кисню міцно зв'язуються з частинками пилу космічних хмар.

"Всім відомо, що енергія зв'язку атомарного кисню дуже важлива. Але ніякого експериментального вимірювання цього параметра не було".
Цзяо Він (Jiao He), астрофізик-експериментатор, Сіракузького університет, Нью-Йорк, США.

Зараз вчені виміряли це число. Вони нагріли два типи твердих частинок, з яких складаються крупиці міжзоряного пилу: водний лід і силікат, щоб подивитися, як звідти вилітають атоми кисню. Як повідомляє The Astrophysical Journal. енергія зв'язку кисню більше, ніж удвічі, перевищує параметри, які вчені вирахували кілька десятиліть назад: 0.14 електрон-вольт для льоду і 0.16 електрон-вольт для силікату. Цього достатньо, щоб утримувати атоми кисню в космічному пилу без мінімального видаляє їх нагрівання холодних міжзоряних хмар.

"Це - дуже цінне вимір. Воно багато що пояснює".
Гері Мельник (Gary Melnick), астрофізик, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики, Кембридж, Массачусетс, США

Молекулярний кисень - чому він рідкісний в просторі, астроновості

Туманність Оріона - одне з двох міжзоряних хмар, де астрономи знайшли молекулярний кисень

Туманність Оріона, можливо, містить невелику кількість молекулярного кисню завдяки ударної хвилі, яка відірвала атоми від пилинок, а повітрю Землі дають його дерева та інші рослини.

Для освіти молекулярного кисню окремі атоми кисню, що вилетіли з міжзоряного пилу, можуть приєднатися один до одного. Але замість цього з киснем з'єднуються залишилися в крупицях атоми водню. Виходить водний лід (H2 O). Вода може тоді стати частиною астероїдів, комет і планет, готуючи грунт для створення життя.

"Я, можливо, помилявся, витративши так багато років на його пошуки, але з цими лабораторними даними і всіма даними Herschel ми дійсно можемо сказати, що ми його зараз розуміємо".
Пол Голдсміт