Ученые из Екатеринбурга нашли «веселящий газ» в космосе

Астрономы УрФУ обнаружили «веселящий газ» в межзвездных льдах. Эта молекула стала девятой среди найденных во льдах. Ученые отмечают, что это прорывное открытие.

«Мы обнаружили закись азота во льдах в направлении 16 протозвезд из 50 проанализированных нами. Содержание N₂O в этих протозвездах варьируется в пределах от 0,2% до 2,1% относительно льда, состоящего из молекул СО. Обнаружение закиси азота в более чем десятке протозвезд означает, что эта молекула широко распространена в межзвездных льдах, а наша работа — первое уверенное обнаружение ледяного N₂O», — отметила лаборант-исследователь научной лаборатории астрохимических исследований УрФУ Варвара Картеева.

В университете объяснили, что в газе межзвездных облаков, из которых образуются звезды и планеты, известно более 300 молекул. А в ледяной мантии, которая появляется при температуре −263 градуса, в мире удалось идентифицировать лишь восемь молекул. Молекула N₂O, которую обнаружили ученые УрФУ, стала девятой. Помимо нее, коллектив УрФУ также заявил о предварительном обнаружении еще одной молекулы — изоциановой кислоты (HNCO).

По словам ученых, обнаружить молекулы во льдах гораздо сложнее, чем в газе. В твердой фазе молекулы видны только в инфракрасном диапазоне — когда неподалеку находится звезда, которая помогает «подсветить» необходимую область.

«Мы использовали спектры аналогов межзвездных льдов, выращенных на нашей лабораторной установке ISEAge, чтобы интерпретировать результаты, полученные телескопом Джеймса Уэбба в прошлом году. При помощи полученных в лаборатории спектров удалось выполнить анализ наблюдений межзвездных облаков и уверенно обнаружить N₂O во льдах», — поясняет заведующий лабораторией Антон Васюнин.

Находка крайне важна. Молекула закиси азота легче вступает в реакции при низкой температуре, чем, например, вероятный основной носитель азота в ледяных мантиях — молекулярный азот (N₂), и может участвовать в химии более сложных азотсодержащих молекул, включая аминокислоты, необходимые для строительства белков, основы для живых организмов.

«Считается, что реакции в газовой фазе межзвездных облаков, скорее всего, не приводят к образованию сложных органических молекул. Со льдом ситуация другая: поверхность льда своего рода каталитическая. Поверхностные реакции могут быть более эффективны в образовании ряда химических соединений, которые в газе плохо образуются или не образуются вовсе. Поэтому изучение химии во льдах и состава этих льдов, с одной стороны, труднее, а с другой — интереснее, потому что там немного другая химия, ведущая к образованию другого набора молекул.

Также вероятно, что на поверхности планет легче попасть веществу из межзвездного льда, а не из разреженного межпланетного газа. Грубо говоря, ледяное ядро кометы может упасть и принести на молодую планету достаточно много органического материала. То есть попадание химических молекул на поверхность планеты в твердом состоянии более вероятно и эффективно, чем в газовом», — добавил Васюнин.

Ранее мы рассказывали, что к Земле летит астероид размером с 7-этажное здание. Ученые объясняли, есть ли шанс его столкновения с нашей планетой.

А сегодня, 22 января, екатеринбуржцы смогут увидеть парад планет.