В космосе впервые обнаружена перекись водорода

Следы пероксида водорода, в первый раз замечаемого в межзвездной среде, нашла шведско-германская команда астрологов, руководимая Пером Бергманом, сотрудником космической радиообсерватории в Онсале (Швеция). Их коллективная статья с оценкой и анализом данных, взятых за прошедший год на одном из телескопов Европейской южной обсерватории (участником которой, быть может, в скором будущем станет и Российская Федерация), размещена в июльском номере издания Astronomy Astrophysics.

Возможность вступления России в Европейскую южную обсерваторию

(из стенограммы рабочей встречи премьер-министра РФ В.президента и Путина Академии наук РФ Ю.С.Осипова 4 июня 2011 года)

Ю.С.Осипов:…

Направив 12-метровую антенну радиотелескопа APEX (Atacama Pathfinder EXperiment telescope — телескоп Атакамского исследовательского опыта), трудящегося в субмиллиметровом диапазоне (0,2–1,5 мм) и смонтированного на высоте 5100 м над уровнем моря на плато Чахнантор (Чилийские Анды), на газопылевое облако, расположенное на один градус к югу от ρ Змееносца,

астрологи детектировали четыре спектральные линии, совпадающие с лабораторной спектроскопией пероксида водорода.

Притом две из них были локализованы в центре облака.

В газопылевых тучах, где миллиарды лет складируются и снова пускаются в расход продукты жизнедеятельности звезд, из которых образованы мы с вами, и пятна, застилающие красивый вид на Млечный Путь, систематично выявляют какую-нибудь экзотическую химию, впредь до аминокислот. В этом смысле у незатейливого пероксида водорода, которым блондируют брюнеток и прижигают прыщи, было бы мало шансов украсить собой химическую номенклатуру далеких космических туманностей, если бы не та роль, которую это вещество может играться в ходе генерации воды в условиях межзвездных сред.

Космическое происхождение земной воды, как и большинства вторых химических соединений, из которых состоит отечественная планета, вопросов ни у кого не вызывает — запасами монооксида дигидрогена, как ее за глаза величают химики, во всех его агрегатных состояниях отечественная Вселенная не обделена совершенно верно. В нашей системе вода входит в состав планет, их спутников и астероидов (притом оценки ее запасов все время возрастают), из водяного льда состоят кометы и, по всей видимости, мириады астероидов в поясе Койпера, организованных из вещества протосолнечного газопылевого диска и захваченных из межзвездного пространства. Наконец, скопления молекул воды и гидроксидных радикалов найдены в тучах газа и пыли, дрейфующих в далеком космосе.

Но вот происхождение самих вселенских вод растолковать, как выяснилось, совсем не просто.

В космосе впервые обнаружена перекись водорода

Комета с многоэтажками

В 2013 году обитатели Земли смогут невооруженным глазом замечать на небе первую за последние годы броскую комету. Пока же ученые представили результаты…

кислород и Водород входят в первую шестерку самых распространенных химических элементов во Вселенной. Из несложного школьного опыта все замечательно не забывают, при каких условиях из соединения двух молекулы кислорода и молекул водорода получается вода (и много энергии, так воодушевляющее апологетов водородной энергетики). Несложным смешением молекул этих газов, кроме того при высокой концентрации водорода, желаемого окисления мы не добьемся, если не подстегнуть реакцию посредством зажженной спички либо проволоки, разогретой до 600 градусов.

В межзвездной среде водород, как и более редкий кислород, сконцентрирован в виде туч разреженного, довольно часто ионизованного и весьма охлажденного газа, и, как бы ни был несложен отечественный опыт, ясно, что огромные количества воды продуцируются в космосе совсем не по школьному сценарию.

Главным маркером для того чтобы сценария и стало обнаружение одного из прекурсоров воды — пероксида водорода — в межзвездной среде.

В космосе впервые обнаружена перекись водорода

Астероиды нахимичили

Астероиды смогут делать роль независимых молекулярных фабрик, создающих сложные органические соединения, нужные для происхождения судьбы. К…

В случае если отсечь производство, перекись водорода присутствует в весьма малых количествах в земной воздухе, где Н2О2 формируется при помощи реакции между молекулами водорода и гидропироксида (НО2), или при помощи реакции с участием двух гидроксильных радикалов ОН. Такие реакции, идущие по газофазной модели, протекают весьма медлительно, во многом зависят от дополнительных факторов (ионизующего излучения, большой температуры, присутствия вторых агентов) и дают весьма мелкий выход Н2О2, так что для разреженных и холодных туч газа и пыли они не подходят совершенно верно.

Осознать происхождение воды помогла космическая пыль — рассеянные в межзвездном пространстве кремния и частицы графита, рожденные в воздухах звезд-гигантов. Диэлектрически заряженные частицы пыли конденсируют на собственной поверхности молекулы межзвездных газов, играя роль микроскопических и все более усложняющихся, по мере химической эволюции галактик, химических реакторов. Мантии таких гранул смогут содержать целые «букеты» химических соединений, и еще на рубеже 80-х годов прошлого века была сделано предположение, что молекулы воды смогут формироваться в открытом космосе при помощи поверхностной диффузии водородных атомов микрокристалликами кислорода, аггрегированными на частицах космической пыли, по следующей схеме:

O2 +H+H HOOH
HOOH + H H2O +OH

Совсем сравнительно не так давно таковой сценарий был обоснован экспериментально в лабораториях хоккайдского Университета низких температур.

Японцы, обдувая водородом микрокристаллики кислорода, взяли на выходе пять частей водяного льда и одну часть перекиси водорода в температурном диапазоне 10–40 К, другими словами при простых для газопылевых туч температурах.

Со своей стороны, модель космического газопылевого облака обычной плотности, вычисленная по следам успешных лабораторных опытов (где она, конечно, отличалась от космической), предсказала, что концентрация перекиси водорода по отношению к атомарному водороду в таком облаке должна быть равна 1•10-14. Что всего лишь

на три порядка отличается от большего значения, взятого группой Бергмана при наблюдении Облака ρ Змееносца — 1•10-10 (одна молекула перекиси на десять миллиардов атомов водорода).

Отличие с теорией хоть и ощутимая, но уже не такая громадная если сравнивать с прошлыми теоретическими оценками концентрации перекиси, взятыми косвенным методом при спектральном анализе областей интенсивного звездообразования в созвездии Ориона (4,5•10-10) и никак не растолковывавшими огромные количества водяного льда, накопившиеся в Галактике.

Сейчас же, благодаря перекиси водорода, найденной в области ρ Змееносца, догадка «водяной пыли» с уверенностью получает звание теории, находящейся в стадии умелой и наблюдательной проверки.

В космосе впервые обнаружена перекись водорода

На Луне воды в 100 раза больше

Местами недра Луны содержат больше воды, чем кое-какие участки земной мантии. Об этом свидетельствует анализ образцов лунного грунта, доставленных…

Свидетельствует ли это, что с открытием межзвездных туч, насыщенных пероксидом водорода, мы взяли единственно верное объяснение происхождения мировых вод? Это было бы через чур легко.

Скорее, обнаружение перекиси водорода в Змееносце подтверждает кое-какие хорошие ожидания, которые связаны с догадкой «водяной пыли», делая ее до тех пор пока что самая вероятной.

Для более уверенного понимания механизма образования H2O в межзвездной среде, резюмируют авторы, сперва нужно уточнить, сколько воды и молекулярного кислорода сосредоточено в Облаке Змееносца, дабы проверить на крепость теорию «водяной пыли» не меньше серьёзными данные наблюдений. И только позже, глядя в жаркий сутки на стакан с водой, уже решать, благодарить ли нам Вселенную за то, что она у нас такая «пыльная».

ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА ИЗЛЕЧИВАЕТ ПОЛИПЫ И. П. НЕУМЫВАКИН 7.02.2019


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: