Холодный космос кипит реакциями: межзвёздная пыль работает как лаборатория, о …

Все > 22:07 18 млрд рублей выведены из программы долгосрочных сбережений — Центробанк 22:07 Горбушу после засолки выдерживают 40 минут в масле 22:06 Лера Кудрявцева никогда не хотела помощи суррогатной матери 22:02 Лимфодренажный массаж скул уменьшает отёки — косметолог Елисавецкая 21:59 Высокобелковая диета усиливает потерю жира — American Journal of Clinical Nutrition 21:59 Животные ставят контакт с хозяином выше пищи — университет Орегона 21:45 Belgee X50 оказался дороже, но мощнее и комфортнее Tenet T4 — эксперт 21:34 Дымоход перед зимним сезоном необходимо очищать — GISMETEO 21:31 Седые волосы как модный тренд: окрашивание передних прядей для гармоничного образа Холодный космос кипит реакциями: межзвёздная пыль работает как лаборатория, о которой никто не знал Космическая пыль запустила образование карбамата аммония — учёные 8:21 Your browser does not support the audio element. 29.11.2025 21:24 Наука Космическая пыль долгие годы воспринималась как пассивный элемент межзвёздной среды: холодные частицы, покрытые льдом, служащие лишь строительным материалом для планет. Новое исследование меняет это представление радикально. Международная группа учёных впервые показала, что именно пылевые крупицы могут запускать реакции, ведущие к образованию сложных молекул — предшественников тех соединений, которые считаются основой "кирпичиков жизни". Фото: nasa.gov by ЕКА/Хаббл и НАСА, К. Мюррей, Ð¥. Маис Апелланис is licensed under Free More Info Снимок космического телескопа Хаббл Полученные данные демонстрируют, что в условиях межзвёздных облаков, протопланетных дисков и областей формирования планет поверхность космических частиц работает как своеобразная лаборатория. На ней сталкиваются и реагируют молекулы, которые в обычных условиях должны Ð±Ñ‹ оставаться химически инертными при столь низких температурах. Почему поверхность космической пыли так важна Долгое время существовала модель, согласно которой пылинка устроена как луковица: плотное ядро и множество слоёв льда, в том числе водяного. Такая структура должна была мешать химическим реакциям. Однако последующие наблюдения и эксперименты показали, что истинная картина совершенно иная. Пыль в межзвёздных облаках обладает высокой пористостью. Даже покрытая льдом, она сохраняет открытые участки поверхности, которые становятся площадкой для взаимодействия молекул. Такие "карманы" и "каналы" обеспечивают контакт между газами и твёрдой фазой, что и запускает реакционную активность. Углеродистые и кремнистые поверхности космической пыли могут не просто удерживать соединения. Они способны катализировать их трансформации, позволяя простым молекулам проходить стадии усложнения прямо в холодном космосе — без участия тепла или ультрафиолета. Как учёные доказали роль пыли в формировании предшественников жизни Команда исследователей из Йенского университета имени Фридриха Шиллера создала эксперимент, максимально приближённый к космическим условиям. Были собраны структуры из трёх слоёв: углекислого газа, аммиака и пористых силикатных частиц — аналога космической пыли. Отдельно использовались образцы без пыли и со слоем водяного льда вместо неё. Все образцы охладили до -260 °C — температуры межзвёздных облаков, а затем постепенно нагрели до -190 °C, характерных для протопланетных дисков. В образцах с настоящим аналогом пыли образовалось заметное количество карбамата аммония — ключевого предшественника мочевины и других жизненно важных молекул. Экземпляры со льдом и без пыли реакции не дали. Это стало первым экспериментальным подтверждением того, что пыль играет активную роль в астрохимии даже в условиях экстремального холода. Ведущий автор исследования Алексей Потапов отметил научное значение результатов: "Результаты позволяют предположить, что частицы пыли играют гораздо более активную роль в астрохимии, чем мы думали. Эти частицы, летящие сквозь межзвездные облака и протопланетные диски, играют роль микросреды, где молекулы встречаются и формируют более сложные формы”, — подчеркнул физик Алексей Потапов. Сравнение: ледяная модель и современная пористая модель пыли Параметр Ледяная модель Пористая модель Поверхность доступна для реакции Практически нет Да Формирование сложных молекул Сильно ограничено Активно Реакции без внешних факторов Почти невозможны Возможны Типичное состояние межзвёздной пыли Считалось слоистым Сейчас считается пористым Каталитическая роль Отрицалась Подтверждается Советы шаг за шагом: как изучают химию космоса в лаборатории Создают аналоги межзвёздной пыли — чаще всего кремнистые и углеродистые пористые структуры. Наносят слои молекул, присутствующих в космических облаках (CO₂, NH₃, H₂O). Охлаждают систему до температур глубокого космоса. Постепенно нагревают до более "тёплых" значений протопланетных областей. С помощью спектрометрии фиксируют все продукты реакции. Сравнивают данные с моделями и наблюдениями космических тел. Ошибка → Последствие → Альтернатива Ошибка: считать пыль пассивным элементомПоследствие: неполное понимание механизмов формирования молекулАльтернатива: учитывать её катализирующую роль в Ð¼Ð¾Ð´ÐµÐ»ÑÑ ÐžÑˆÐ¸Ð±ÐºÐ°: предполагать, что ледяная оболочка полностью изолирует поверхностьПоследствие: неверные прогнозы о поведении молекулАльтернатива: рассматривать реальную пористую структуру пыли Ошибка: полагать, что сложные молекулы возникают только в тёплых Ð¾Ð±Ð»Ð°ÑÑ‚ÑÑ ÐŸÐ¾ÑÐ»ÐµÐ´ÑÑ‚Ð²Ð¸Ðµ: игнорирование ключевых холодных процессовАльтернатива: анализировать реакции даже при экстремально низких Ñ‚ÐµÐ¼Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ‚ÑƒÑ€Ð°Ñ ÐžÑˆÐ¸Ð±ÐºÐ°: ограничиваться теоретическими моделямиПоследствие: риск недооценить реальные химические путиАльтернатива: сочетать моделирование с экспериментами А что если… …подобные реакции формируются уже на ранних этапах эволюции протопланетного диска?Тогда исходные "кирпичики жизни" закладываются задолго до формирования атмосфер и океанов будущих планет. …найдут ещё больше молекул, которые образуются на поверхности пылинок?Это подталкивает идею, что химическое разнообразие космоса гораздо богаче, чем принято считать. Плюсы и минусы участия пыли в астрохимии Плюсы Минусы Каталитические способности Сложность точного моделирования Большая площадь доступной поверхности Разнообразие форм и размеров затрудняет классификацию Участие в формировании сложных молекул Ограниченные лабораторные возможности Критическая роль в химии протопланетных дисков Много неопределённостей в взаимодействии со льдами FAQ Почему именно карбамат аммония так важен? Он является предшественником мочевины и ряда органических молекул, участвующих в биологических процессах. Разрушается Ð»Ð¸ реакция при нагреве? Наоборот, переход из холодной в более тёплую зону стимулирует образование продукта. Можно Ð»Ð¸ обнаружить такие молекулы в космосе? Современные телескопы позволяют фиксировать следы подобных соединений, но прямое подтверждение требует дальнейших наблюдений. Мифы и правда Миф: сложные молекулы могут возникать только на планетах.Правда: они формируются уже в межзвёздных облаках. Миф: космическая пыль — лишь мусор.Правда: она играет важную химическую роль. Миф: химия возможна только при высоких температурах.Правда: реакции происходят и при -260 °C. Три интересных факта Космическая пыль содержит кремний, углерод и металлы, присутствующие во всех планетах. Частицы пыли могут перемещаться через всю галактику, участвуя в химическом обмене между звёздными системами. Мочевина уже обнаружена в нескольких межзвёздных облаках — возможно, благодаря аналогичным реакциям. Идея о том, что жизнь могла начаться в космосе, возникла ещё в XIX веке, но не имела экспериментальной базы. В XX веке исследования межзвёздной среды выявили множество органических молекул, включая спирты, кислоты и аминокислотоподобные соединения. Однако роль пыли долгое время недооценивалась из-за предвзятого мнения о её ледяной изоляции. Лишь современные наблюдения, модели и экспериментальные установки позволили показать, что пористая структура пылинок делает их активными участниками химии космоса. Сегодня эта область становится одной из ключевых для понимания происхождения молекулярного разнообразия во Вселенной. Ежедневно — 24 истории о научных Ð¾Ñ‚ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸ÑÑ Ð’ÑÐµ они в наших соцсетях, подпишись Source: https://www.pravda.ru/news/science/2314314-cosmic-dust-chemistry/