Химические открытия
Земля чрезвычайно богата разными химическими соединениями; благодаря этому жизнь на ней процветает вот уже четыре миллиарда лет. Однако все элементы таблицы Менделеева рождаются в результате процессов, происходящих в недрах звёзд. Поэтому учёные не перестают исследовать химическое многообразие космоса.Последнее открытие в этой области – углеводород, активно используемый в промышленности, на одной из лун Сатурна.
Исследователи давно выяснили, насколько неуникальна Земля. Вселенная, наполненная в основном водородом и гелием, всё же содержит и прочие химические элементы, порой даже те, которых не найти на нашей планете. И как показали многолетние поиски, эти элементы даже в условиях, сильно отличающихся от планетарных или лабораторных, способны образовывать сложные и разнообразные молекулы. Несколько лет назад сенсацию вызвало обнаружение аминокислот в межзвёздном газе; теперь же космический аппарат «Кассини» выявил пропилен в составе атмосферы Титана, спутника Сатурна.
Небольшое количество пропилена было найдено в нижних слоях атмосферы Титана благодаря инфракрасному спектрометру, установленному на «Кассини». Прибор измеряет тепловое излучение, испускаемое спутником, определяет наличие полос поглощения на тех или иных частотах, и их параметры. По этим данным можно вычислить не только состав атмосферы, но и высотное распределение отдельных веществ. Каждый химический элемент поглощает электромагнитное излучение на своей частоте; молекулы поглощают в небольшом интервале частот, образуя таким образом не спектральную линию, а спектральную полосу. Главная трудность во время спектроскопических исследований атмосфер – различить, где множество узких отдельных линий, а где – широкая слабая полоса.
Хотя «Кассини» вышел к Сатурну ещё в 2004-м году, выделить полосу поглощения пропилена до сих пор не удавалось из-за сильного перекрытия с «сигналами» других веществ. Впрочем, астрономов эта задержка скорее радует; она означает, что на Титане может быть ещё множество невыявленных сложных соединений. Это представляет интерес как для планетологов и специалистов по Солнечной системе, так и для астробиологов; спутники газовых гигантов считаются основными кандидатами на место обитания внеземных форм жизни.
Пропилен – обычный для Земли материал, хоть и не совсем естественный. Большая часть пропилена производится человеком – это химическое вещество применяется для изготовления пластмасс, растворителей, топлива и т. д. В природе пропилен почти не образуется; обнаружение его на Титане – первый случай нахождения пластика за пределами Земли. Кроме того, открытие позволяет заполнить странный пробел в результатах наблюдений Титана космическим аппаратом «Вояджер-1». В 1980-м году этот аппарат нашёл в атмосфере Титана множество углеводородов, на Земле обычно входящих в состав нефтяного топлива. Пропилен тоже должен был быть обнаружен, однако его «поймать» не удавалось.
Углеводороды на Титане образуются в результате распада метана, второго по распространённости газа в атмосфере спутника, под действием солнечного света. Продукты распада рекомбинируют и образуют молекулы с несколькими атомами углерода; «Вояджер-1» обнаружил все возможные соединения с одним и двумя атомами, а также пропан и пропин – самое тяжёлое и самое лёгкое соединение с тремя атомами углерода. Пропилен – «средний брат» семейства трёхуглеродных молекул – оставался невыявленным. Десятилетия поисков с помощью наземной и космической аппаратуры завершил лишь «Кассини». По некоторым данным, полученным его спектрометром, пропилен может быть и в верхних слоях атмосферы, однако пока подтвердить эту информацию не удалось. Получи топовый казино фурор бонус за регистрацию по ссылке.