Научници који раде с Хуббле свемирским телескопом пронашли су веома сложен молекул тамо у свемиру. Названи Буцкибаллс, по реномираном мислиоцу Буцкминстер Фуллер-у, они су молекуларни распоред од 60 атома угљеника (Ц60) у грубом облику фудбалске лопте. Иако нису први пут да су ови егзотични молекули примећени у свемиру, ово је први пут да су пронађени јони Буцкибалл.
Пронађени су Буцкибаллс (ака Буцкминстерфуллеренес) у медјузвездном медијуму (ИСМ) дифузну материју и зрачење који постоје између соларних система. Пошто је ИСМ врста фундаменталне материје из које се на крају формирају звезде и планете, астрономи су то заиста заинтересовани. Разумевање садржаја ИСМ баца светлост на успон звезда, планета и на крају самог живота.
„Наша потврда Ц60+ показује колико сложена астрохемија може да добије, чак и у најнижој густини, најјаче ултраљубичасто зрачено окружење у Галаксији. "
Мартин Цординер, водећи аутор, Годдард Центар за свемирске летове
Тим који стоји иза овог открића објавио је своја открића у Астрофизичком часопису Леттерс 22. априла 2019. Рад се зове „Потврђивање међузвездја Ц60 + помоћу свемирског телескопа Хуббле“. Главни аутор је Мартин Цординер са Католичког универзитета у Америци, смештен у НАСА-ином центру за свемирске летове Годдард у Греенбелту у Мериленду.
На Земљи су научници пронашли Ц60 +, али је то ретко. Нашли су је у камењу и минералима, као и у чађи која настаје сагоревањем при високим температурама. Проналажење јонизованог (електрично напуњеног) облика Ц60 + у ИСМ-у је изненађујуће, јер је тако оштро окружење.
Ц60 + у свемиру јонизују звезде. Ултраљубичасто светло из звезде уклања електрон из Ц60, који молекул оставља са позитивним набојем. Проналажење ових сложених молекула угљеника у свемиру је један корак ка потпунијем каталогу материје у међузвездном медијуму.
Живот: Врхунска хемијска сложеност
"Дифузни ИСМ се историјски сматрао превише оштрим и исцрпним окружењем да би се дошло до значајног обиља великих молекула", рекао је главни аутор Цординер у саопштењу за јавност. „Пре откривања Ц60, највећи познати молекули у свемиру били су величине само 12 атома. Наша потврда Ц60+ показује колико сложена астрохемија може да добије, чак и у најнижој густини, најјаче ултраљубичасто зрачено окружење у Галаксији. "
"На неки начин живот се може сматрати крајњим у хемијској сложености."
Мартин Цординер, водећи аутор, Годдард Центар за свемирске летове
Колико знамо, угљен је кључан за живот. То је у изобиљу и може да формира јединствена и разнолика једињења. Угљен може да формира велике молекуле зване полимери, и то на заједничким земаљским температурама. Полимери су породица молекула широког спектра својстава која играју кључну улогу у живим ткивима попут протеина и ДНК. Тешко је замислити живот без угљеника.
Будући да се живот заснива на молекулима који садрже угљеник, проналажење сложених молекула угљеника попут Ц60 + у свемиру је интригантно откриће. "На неки начин се живот може сматрати коначним у хемијској сложености", рекао је Цординер. „Присутност Ц60 недвосмислено показује висок ниво хемијске сложености својствене свемирским срединама и указује на велику вероватноћу за остале изузетно сложене молекуле који носе угљеник који настају спонтано у свемиру. "
Кључно за проналажење Ц60 + у ИСМ-у је оно што се назива међуфазни дифузни дифузи (ИДБс).
Примарни материјали у ИСМ-у су уобичајени сумњивци: водоник и хелијум. Али постоји много других неидентификованих сложених молекула у ИСМ-у, а једини начин да их пронађете је проучавање звездане светлости која пролази кроз њих.
Различити елементи и једињења у ИСМ-у могу блокирати или апсорбовати одређене таласне дужине звездине светлости. Помоћу спектрометрије, научници могу поделити светлост у различите таласне дужине и испитати је. На тај начин могу прецизно открити које таласне дужине су одсутне и закључити одговорне хемикалије.
Изван ИСМ-а, ово може бити тешко. Вани, обрасци апсорпције откривени спектрометријом покривају много шири опсег светлости, од којих се неки потпуно разликује од било којег виђеног на Земљи. Ти се обрасци називају дифузни међузвездани бендови, а први пут их је открила америчка астрономкиња Мари Леа Хегер 1922. године.
Проблем је у томе да се идентификује природа ДИБ-а у простору, он се мора ускладити с оним који се види у лабораторији. Али постоје милиони различитих молекуларних структура и њихових повезаних ДИБ-а, тако да ће требати читав живот да их све идентификујемо.
„Данас је познато више од 400 ДИБ-ова, али (осим неколико ново приписаних Ц-у60+), ниједан није дефинитивно идентификован “, рекао је Цординер. „Заједно, појава ДИБ-а указује на присуство велике количине молекула богатих угљеником у простору, од којих неки могу на крају да учествују у хемији која ствара живот. Међутим, састав и карактеристике овог материјала остаће непознате док се не додељују преостали ДИБ-ови. "
Научници су провели деценије покушавајући да пронађу прецизне лабораторијске подударности за ДИБ-ове.
Тхе Венерабле Хуббле Спотс Буцкибаллс
Овде долази часни свемирски телескоп Хуббле.
Тим који стоји иза овог новог истраживања упоредио је узорке апсорпције Ц60 + у лабораторији са ДИБ-овима које је Хуббле приметио у међузвездном медијуму. Лабораторијски рад ДИБ-а обавио је други тим са Универзитета у Базелу, у Швајцарској. Хуббле је био у стању да опази податке апсорпције Ц60 + са свог сједала у орбити, где водена пара у Земљиној атмосфери не може да га блокира. Упркос томе, тим је морао да гурне свемирски телескоп преко својих граница осетљивости.
Откривање Буцкибалл јона у свемиру тим је подигао више. Размишља се, ако су ови сложени молекули угљеника присутни тамо у ИСМ, има ли и других? Да бисмо то сазнали, потребно је више лабораторијског рада са другим сложеним молекулама угљеника, да би се идентификовали њихови ДИБ-ови како би се могли упоредити са будућим запажањима ИСМ-а.
За сада, тим који стоји иза ове студије жели да настави да тражи Буцкибаллс у свемиру, да види колико су заједнички. Водећи аутор Цординер сматра да је, на основу њихових досадашњих налаза, Ц60 + распрострањен у галаксији.
Шта то значи за појаву и еволуцију живота на Земљи и другде је у ваздуху, али то је интригантна линија истраживања.
Извори:
- Изјава за штампу: Хуббле проналази сићушне "електричне фудбалске лопте" у свемиру, помаже у рјешавању међузвјездане мистерије
- Истраживачки рад: Потврда међузвезданог Ц60 + помоћу свемирског телескопа Хуббле
- Улаз из Википедије: Међузвездни средњи
- Улаз из Википедије: Угљен