Межзвездный аммиак

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Астрохимия

В маленьком облаке межзвездной пыли, лежащем в направлении на центр нашей Галактики (созвездие Стрельца), группой ученых под руководством профессора Ч. Таунса (США) были обнаружены молекулы аммиака. Эмиссионная линия аммиака наблюдалась в сантиметровом диапазоне на прецизионном 60-метровом радиотелескопе станции Хот Крик Калифорнийского университета.

Молекула аммиака по форме похожа на зонтик без ручки. Атом азота находится в центре этого зонтика, а три атома водорода расположены «по углам». Излучение в сантиметровом диапазоне возникает при колебаниях, когда зонтик то «выворачивается наизнанку», то принимает прежний вид.

Размеры источника излучения аммиака примерно 3″. Поперечник облака, в котором исследователи нашли аммиак, по-видимому, составляет всего несколько световых лет, и количество аммиака в нем может достигать одной молекулы в 1000 см3. Измерения показывают, что молекулы аммиака попадаются там примерно в миллион раз реже, чем молекулы водорода. Можно полагать, что приблизительно 1 % всего имеющегося азота связан в молекулах аммиака. Замечательно, что в этом же облаке наблюдаются сильные линии поглощения молекул гидроксила. Таунс и его сотрудники нашли в той же области неба довольно много и других облаков, содержащих аммиак.

Интенсивность спектральных линий аммиака свидетельствует, что температура в облаке около 25° К. Таким образом, эти молекулы становятся своеобразными «термометрами» для межзвездного пространства, которые помогут нам узнать, что происходит в этих «укромных уголках» Космоса.

Каким же образом в межзвездном пространстве появились молекулы аммиака? Профессор Таунс полагает, что эти молекулы образовались при адсорбции атомов азота и водорода на частицах межзвездной пыли, где они связываются благодаря поверхностным силам.

Впоследствии атомы могут высвободиться путем сублимации или в результате бомбардировки пылинок корпускулами или фотонами. Молекулы аммиака разрушаются под действием ультрафиолетового излучения звезд, однако большая протяженность пылевого облака может послужить им достаточной защитой.

Аммиак — непременная составляющая того первичного «бульона», с которого, по-видимому, начинается развитие жизни на планетах. Вполне вероятно, что атмосфера Земли содержала этот газ. Известно, что он имеется на Юпитере и Сатурне. Таким образом, плотные межзвездные облака, быть может, являются ранними стадиями развития звезд и планетных систем.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.