Новости химической науки > Органические вещества в космосе становятся все сложнее

Совместная работа исследователей из Института Радиоастрономии Макса Планка (MPIfR), Корнеллского Университета и Университета Кёльна привела к обнаружению в межзвездном пространстве двух органических соединений наиболее сложных к настоящему времени в отношении космохимии – этилформиата и н-бутиронитрила.

Разработанная ими компьютерная модель химических реакций, протекающих в межзвездном пространстве, позволяет также предположить возможность существования в межзвездном пространстве более сложных соединений, например, аминокислот.

Исследователи использовали 30-метровый телескоп испанского Института радиоастрономии миллиметровых волн для изучения излучения молекул, находящихся в районе формирования звезд в созвездии Стрельца (Sagittarius B2) ближе к центру нашей галактики.

Молекулы были обнаружены в горячем плотном газовом облаке, известным как «Родина больших молекул» («Large Molecule Heimat»), внутри которого находится яркая молодая звезда. В прошлом в этом облаке уже были обнаружены различные органические соединения, включая спирты, альдегиды и карбоновые кислоты. Сложный эфир этилформиат (C₂H₅OCHO) и представитель нитрилов – бутиронитрил (C₃H₇CN) представляют собой не только впервые обнаруженные в межзвездном пространстве представители своих классов соединений, но и наиболее сложные соединения, обнаруженные к настоящему времени в космическом пространстве.

Атомы и молекулы испускают излучение с определенной частотой, это излучение проявляется в виде характеристических полос в спектре электромагнитного излучения астрономического объекта. Определение молекулы или атома по спектру похоже на установление личности человека по отпечаткам пальцев.

Трудность обнаружения сложных молекул в космическом пространстве обусловлена тем, что при совместном присутствии в космическом газопылевом облаке нескольких типов соединений их спектры перекрываются, что приводит к сложности интерпретации. С усложнением структуры молекул усложняется задача их идентификации – их излучение распределяется на большее число спектральных линий, каждая из которых, соответственно ослабевает. Телескоп IRAM зафиксировал около 3700 линий в спектре, из которых лишь 36 были отнесены к сигнатурам этилформиата и н-бутиронитрила.

Для объяснения механизмов образования этих и других молекул в космическом пространстве исследователи предложили компьютерную модель. Химические реакции в космосе могут происходить просто в результате столкновения частиц газопылевого облака, однако небольшие зерна пыли, также содержащиеся в этих облаках, могут играть роль гетерогенных катализаторов, на поверхности которых протекает образование сложных молекул.

Источник: Astronomy & Astrophysics, 2009, DOI: 10.1051/0004-6361/200811550

метки статьи: #аналитическая химия, #космохимия, #органическая химия, #химическая технология