меню содержание news278 news279 news280
В созвездии Большого Пса нашли необходимые для жизни молекулы
|
Сразу несколько жизненно важных открытий сделали астрономы по всему миру. Во-первых, они наш-
ли сложный органический анион, а во-вторых, целое созвездие веществ, которые выбрасывает в кос-
мос звезда размером с Солнечную систему.
Ученые из университета Аризоны при помощи субмиллиметрового телескопа сумели обнаружить, что
звезда-сверхгигант выбрасывает в межзвездное пространство вещества, необходимые для возникнове-
ния жизни.
VY Большого Пса ( VY Canis Majoris ) - один из самых ярких объектов на нашем небосклоне, если рас-
сматривать его в инфракрасном диапазоне. Звезда расположена в 5000 световых лет от нас. Она в пол-
миллиона раз ярче Солнца, но большая часть ее излучения – инфракрасная, поскольку она намного хо-
лоднее нашего светила. Помимо этого, звезда VY – красный сверхгигант. Она в 25 раз массивнее Солн-
ца и намного больше его по размерам. Если ее поместить на место нашего светила, орбита Юпитера
окажется внутри звезды. Это остывающий красный сверхгигант, которому осталось жить около милли-
она лет. При этом VY очень быстро теряет свое вещество. И, как выяснили американские астрономы,
помимо прочего, сверхгигант поставляет в межзвездное пространство молекулы, необходимые для воз-
никновения жизни.
Фотографии VY Большого Пса с помощью телескопа Хаббла.
Команда Аризонской радиообсерватории (ARO) под руководством профессора Аризонского универси-
тета Люси Циурус при помощи очень точного 10-метрового субмиллиметрового телескопа SMT сумела
зафиксировать три потока вещества со звезды, а также изучить их состав. В основном оно покидает
звезду сферически-равномерно, однако неожиданно обнаружилось еще два потока-джета, расположен-
ных под углом 45 градусов друг к другу.
К удивлению ученых, среди молекул и ионов, составляющих джеты, удалось обнаружить такие соеди-
нения, как NaCl – обыкновенную поваренную соль, нитрид фосфора PN, изоциановую кислоту ( HNC)
и ион HCO+. VY Большого Пса оказалась самой настоящей химической фабрикой.
«Не думаю, что кто-нибудь мог предсказать, что VY окажется молекулярной фабрикой. Это оказалось на
самом деле большой неожиданностью», – рассказала профессор Циурус.
По словам ученых, такие выбросы образуют диффузные газовые облака, которые впоследствии могут
коллапсировать в более плотные молекулярные облака, из которых возникают звездные системы.
Кроме того, межзвездное вещество может заноситься на планеты при помощи комет и метеоритов: по
оценкам специалистов, на Землю ежегодно попадает до 40 тысяч тонн межзвездного вещества.
Иллюстрация: physorg.com
Свое открытие астрономы опубликовали в выпуске журнала Nature от 28 июня. А меньше чем через
месяц сразу две группы учёных заметили не менее удивительную молекулу – самый крупный из извест-
ных доселе в космосе органических анионов – октатетраинил-анион (С8H-) (см. фото). Её нашла коман-
да из Национальной радиоастрономической обсерватории в Шарлоттсвиле (Вирджиния) под руковод-
ством Энтони Ремиджана. Молекула плавает в облаке холодного молекулярного газа, образующем гало
вокруг умирающей звезды из созвездия Льва, на расстоянии 550 световых лет от Земли. Открытие сде-
лано с помощью 100-метрового радиотелескопа Грин Бэнк имени Роберта Бёрда ( GBT) в Западной
Вирджинии. При помощи того же телескопа сотрудники Гарвард-Смитсонианского астрофизического
центра (Кембридж, Массачусетс) нашли анион в молекулярном облаке, плавающем по созвездию Тель-
ца в 450 световых годах от Земли. Об обеих находках можно прочитать в Astrophysical Journal.
Чтобы чётко отследить спектр космического октатетраинил-аниона, сотрудница кембриджского центра
Сандра Брюнкен синтезировала его и сняла полный спектр. Её спектр совпал с наблюдаемым из космо-
са. Поиски именно такого аниона не случайны – в конце 2006 года Брюнкен с коллегами нашла в соз-
вездии Тельца его аналог из шести молекул – гексатриинил-анион. До сих пор органических анионов в
космосе найти не удавалось, хотя астрономам известны уже более 130 нейтральных и около десятка по-
ложительно заряженных органических молекул.
Возможно, поэтому долгое время считалось, что отрицательно заряженные органические молекулы в
космосе вообще существовать не могут. Тем более что ультрафиолетовое излучение легко вышибает
электроны из молекул, придавая им положительный заряд. Поэтому и существование анионов пред-
ставлялось чем-то нереальным. Многие теории вообще его отрицали.
Теперь теории придётся переписывать. А у астрономов появился шанс на новые открытия. Хотя более
сложные молекулы труднее идентифицировать, Ремиджан уверен, что они найдутся:
«Их действительно легко найти, если знать, что ищешь». Кроме того, открытие октатетраинил-аниона
наряду с обнаруженными в прошлом году тремя меньшими органическими молекулами позволяет смо-
делировать целый набор возможных химических реакций и их продуктов.
Текущие результаты представлены на страницах журнала Nature в выпуске за 1 августа.
ccылки:
uanews.org/cgi-bin/WebObjects/UANews.woa/28/=14017
hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2007/03/
gazeta.ru/science/2007/07/25_a_1950831.shtml
lenta.ru/news/2007/07/24/canis/
Далекая планета полна воды
|
Так выглядит планета HD 189733b в представлении художника.
Изображение ЕКА.
Астрономы получили первые убедительные доказательства присутствия воды на планете, расположен-
ной далеко за пределами Солнечной системы. Эта планета, названная учеными HD 189733b, – гигант-
ский раскаленный газовый шар с поднимающимися над его поверхностью испарениями.
Наблюдения, сделанные с помощью телескопа Spitzer американского космического агентства НАСА да-
ют самые убедительные доказательства из всех когда-либо полученных, что вода, присутствие которой
означает возможность жизни, довольно часто встречается во Вселенной.
Планета, где были обнаружены признаки воды, вращается вокруг звезды в созвездии Лисичка на рас-
стоянии 64 световых лет ( 380 миллиардов миль ) от Солнца. Границы Солнечной системы, если на-
блюдать их с Земли, проходят прямо перед звездой, и это позволяет астрономам анализировать хими-
ческий состав мира за ее пределами.
Хотя орбита планеты проходит в непосредственной близости от звезды ( она делает оборот вокруг нее
примерно за двое суток ), и сама планета крайне раскалена, на этой неделе Национальный исследова-
тельский совет США пришел к выводу, что поиски внеземной жизни должны включать в себя и те
объекты, на которых, по мнению экспертов, возможны лишь «предпосылки жизни». Однако необыч-
ные в земном понимании формы жизни вполне могли бы бороться за существование в экзомире - в
мире за пределами Солнечной системы.
Астрономы предсказывали, что в атмосферах планет такого типа, называемых "горячими Юпитерами",
будут содержаться пары воды. Однако обнаружить их было непросто.
Исследователи во главе с доктором Джоанной Тинетти из Европейского космического агентства и
Университетского колледжа Лондона обнаружили, что когда HD 189733b проходит перед своей звез-
дой, она поглощает звездный свет таким образом, что это может быть объяснено только присутствием
водяного пара. Однако ученым удалось обнаружить воду не только на основе скрупулезного анализа
доктора Тинетти. Ее присутствие подтверждается расчетами того, каким именно образом инфракрасное
излучение будет абсорбировано водой. Этим занимались ее коллеги Боб Барбер и Джонатан Теннисон.
Последние данные, полученные с помощью космического телескопа, убедительно говорят о том, что
"горячие Юпитеры" на самом деле "влажные".
«Мы были поражены, когда обнаружили признаки воды на планете, находящейся от нас в триллионах
миль», - сказала Тинетти, которая помимо вышеперечисленных должностей занимает пост научного
сотрудника Европейского космического агентства при парижском Институте астрофизики во Франции.
Ее исследование опубликовано в журнале Nature.
Предыдущие измерения с помощью Spitzer говорят о том, что на HD 189733b средняя температура рав-
на 730?C.
«Если бы там была жизнь, она была бы парообразной формы, - сказала Тинетти газете Daily Telegraph.
– Температурный режим планеты настолько враждебен, что сама мысль о существовании здесь жизни
кажется невероятной».
Астрономы надеются использовать аппаратуру, аналогичную Spitzer, для обнаружения воды на покры-
тых горами планетах типа Земли. «Хотя планете HD 189733b далеко до того, чтобы считаться обитае-
мой, наше открытие показывает, что в космосе вода может быть куда более распространена, чем приня-
то считать, и наше методы можно будет применить в будущем для исследования менее враждебных к
жизни миров», - считает Тинетти.
Она добавила: «Заветная цель для нынешних искателей других планет – найти планету, похожую на
Землю, в атмосфере которой будет вода. Когда это случится, то мы будем иметь весомые доказательст-
ва того, что на планетах за пределами нашей Солнечной системы тоже может существовать жизнь.
Обнаружение воды на экзопланете – огромный шаг на пути к этому открытию».
«Обнаружение воды на этой планете означает, что на других планетах Вселенной, даже на покрытых
горами, вероятно, тоже есть вода», - говорит соавтор работы Шон Кэри из научного центра Spitzer в
Калифорнийском технологическом университете в Пасадине.
Сделанное открытие относится к новой области науки, которая исследует климат экзопланет. До сих
пор было найдено 200 подобных планет, в основном крупных и похожих на наш Юпитер. Их невоз-
можно рассмотреть без специального оборудования, хотя они намного больше Земли. Несколько лет
назад астрономы начали собирать крохи информации об их атмосферах путем наблюдения за тем, как
"горячие Юпитеры" проходят мимо звезд, которые видны с Земли.
Spitzer стал первым телескопом, с помощью которого в начале этого года удалось провести спектраль-
ный анализ света, пронзившего края атмосферы двух «горячих Юпитеров» - HD 189733b и HD 209458b,
когда они проходили перед звездой, вокруг которой вращались, то есть в момент так называемого пер-
вичного эклипса. С помощью спектрометра ученые получили первый «отпечаток пальцев», или спектр
света от экзопланеты. Сегодняшняя работа основана на несколько другом методе, но подтверждает тео-
ретические догадки астрономов.
HD 189733 – звезда, во многом похожая на Солнце, хотя немного прохладнее. Однако наш Юпитер на-
ходится от Солнца на расстоянии, которое в пять раз превышает расстояние до Солнца от Земли, а
HD 189733b более чем в 30 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу - это объясняет, почему эта
планета такая горячая.
gzt.ru/science/2007/07/12/220049.html
Неожиданное сообщение американских астрономов заставляет серьёзно задуматься о нашем месте как
минимум в Галактике. На планете, что крутится вокруг далёкой звезды, впервые обнаружены органи-
ческие молекулы!..
Вид участка звёздного неба, где находится система HD 189733. В качестве ориентира -
планетарная туманность M27. ( фото NASA, ESA, DSS, NOAO / REU, Z. Levay/STScI ).
Молекула, которую учёные из коллектива под руководством доктора Марка Суэйна ( Mark R. Swain) из
Лаборатории реактивного движения ( JPL ) обнаружили на экстрасолнечной планете, не особенно
«навороченная» - метан. Это простейший углеводород, состоящий всего из пяти атомов - CH4. Однако
он ничуть не заслужил презрительного отношения к себе, ибо может сыграть ключевую роль в разви-
тии живой материи, а то и свидетельствовать о её существовании.
Открытие было сделано с помощью орбитального аппарата Hubble после масштабных наблюдений,
проводившихся ещё в мае 2007-го. Для этого использовался «тепловой сенсор» телескопа - камера
ближней инфракрасной области с многообъектным спектрометром (NICMOS). Объект рассмотрения -
планета HD 189733 b, вращающаяся вокруг звезды HD 189733, что находится в созвездии Лисички в 63
световых годах от нас.
С тех пор как планету нашли в 2005-м, она постоянно преподносит учёным всякие сюрпризы. В 2007
году, например, она стала одной из двух экзопланет, у которых обнаружили атмосферу.
Правда, надежды на жизнь оказались под вопросом: оказалось, что тамошний воздух абсолютно обез-
воженный. Вскоре специалисты высказали противоположное утверждение, будто там всё-таки есть
некоторое количество влаги. Вдобавок к этому планетологи сами себе преподнесли неплохой подаро-
чек, составив температурную карту этого объекта.
Схема наблюдения в целом проста: свет через планету, естественно, не проникает,
но проходит через её атмосферу. А характер его прохождения регистрирует «Хаббл»
( иллюстрация NASA, ESA, A. Feild/STScI ).
Теперь вот метан. Следы этого газа у планеты были обнаружены с помощью спектрального анализа.
Сделать это было относительно нетрудно, со стороны земного наблюдателя видно, как HD 189733b
проходит прямо по диску своей звезды. А значит, часть лучей идёт через атмосферу. Учёные, естест-
венно, проанализировали их и к своему нежданному счастью обнаружили «метановые следы».
Из этого может следовать, что там идёт какая-то биологическая активность, или что она там может
зародиться когда-то в будущем, если условия сложатся соответствующим образом. К тому же метан -
один из газов, в значительной мере определяющий парниковый эффект на планете. На Земле метан
также не раз оказывал внушительное влияние на состояние климата и биосферы.
Кроме того, если верить публикации в Nature, исследователи, наконец-то поставили точку в деле о
наличии воды на HD 189733b. И сообщили: «Да, она там есть». Теперь уже без сомнений. А заодно
добавили, что заметили там и немного моноксида углерода (CO). В общем, живём…
Трудность в том, что изучавшийся объект - горячий юпитер. Соответственно — у него нет твёрдой
поверхности, и — его климат уж очень жаркий: температура на солнечной стороне переваливает за
900° по Цельсию. Следовательно, как уверены учёные, ничего живого там отыскать не суждено.
Сам же Суэйн смотрит на своё достижение с оптимизмом. «Это наблюдение доказывает, что спектро-
скопию со временем можно будет применить для исследования более холодных и потенциально оби-
таемых планет земных размеров», - делится размышлениями учёный. Словом, он не переживает из-за
того, что HD 189733b должна быть безжизненной.
Но это ведь только теория, которая в данном случае от практики может оказаться очень далёкой. В этом
убеждает, по крайней мере, тот факт, что метана, согласно исследованию, там оказалось больше, чем
по расчётам должно быть у горячих Юпитеров.
membrana.ru/articles/global/2008/03/20/185200.html
