космос
December 24, 2023

Органічні молекули у зразках астероїда Рюґу походять з холодного міжзоряного простору

Астероїд Рюґу, фото curtin.edu.au

Спалюючи рослини з Австралії, дослідники виявили, що деякі молекули, знайдені в астероїдах і метеоритах, утворилися задовго до Сонця, в холодному середовищі міжзоряного простору, розповідають OstanniPodii.com.

Три роки тому місія "Хаябуса-2" доставила на Землю зразки з поверхні та з-під поверхні астероїда Рюґу, і в них було знайдено багато цікавих молекул. Серед них - поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ).

Нафталін є одним з добре відомих ПАВ. Цього типу сполук багато в нафті, природному газі та вугіллі, а також у спаленій органічній речовині. Вони бувають різних розмірів і структур. Дослідники порівняли ПАВ, знайдені в Рюґу та в метеориті Мерчісон, який впав на Землю п'ять десятиліть тому, з прикладами, що утворюються при спалюванні рослин.

Зокрема, вони порівнювали ізотопи, які є різними версіями одного й того ж елемента. Ізотопи мають однакові хімічні властивості, але різну кількість нейтронів у ядрі, що робить їх трохи важчими або легшими. І, як правило, більш рідкісні ізотопи є радіоактивними. Наприклад, вуглець має ізотопи; найпоширеніший з них відомий як вуглець-12, але ми також знаходимо в природі вуглець-13 і вуглець-14.

"Ми провели експерименти з контрольованим спалюванням австралійських рослин, які ізотопно порівнювали з ПАВ з фрагментів астероїда Рюґу, що були повернуті на Землю японським космічним апаратом у 2020 році, та метеорита Мерчісон, що впав на Австралію у 1969 році. Зв'язки між легкими й важкими ізотопами вуглецю в ПАВ були проаналізовані, щоб виявити температуру, при якій вони утворилися", - йдеться в заяві співавтора дослідження професора Кліті Грайс з Університету Кертіна.

Команда виявила, що ізотопи в найпростіших, легших ПАВ (таких як нафталін) з космосу, ймовірно, утворилися далеко від зірок і твердих тіл, де температура була на сотні градусів нижче нуля. Це було ще до того, як почало світити Сонце. Але деякі з них, більші за розміром, утворилися ще за часів існування Сонячної системи.

"Виявлено, що окремі ПАВ з Рюґу та Мерчисона мають різні характеристики: менші, ймовірно, утворилися в холодному космічному просторі, тоді як більші, ймовірно, сформувалися в більш теплому середовищі, наприклад, поблизу зорі або всередині небесного тіла", - додає професор Грайс.

Завдяки поверненню OSIRIS-REx з матеріалом з Бенну на Землі стало ще більше зразків астероїдів. Такий аналіз і ще більше роботи потенційно допоможуть вченим зрозуміти, коли та де з'явилися будівельні блоки планет і навіть життя.

"Це дослідження дає нам цінну інформацію про те, як утворюються органічні сполуки за межами Землі й звідки вони беруться в космосі", - додав співавтор доктор Алекс Холман, також з Університету Кертіна. "Використання високотехнологічних методів і творчих експериментів показало, що окремі ПАВ на астероїдах можуть утворюватися в холодному космосі".

Дослідження опубліковане в журналі Science.