Чи розкриє астрохімія таємницю життя?
Астрохімія вивчає хімічні реакції між атомами, молекулами і зернами пилу в міжзоряному середовищі, включаючи фази утворення зірок і планет. Приставка «астро» не означає, що мова йде про неземну хімії. Вона лише підкреслює, що при дослідженні міжзоряних хімічних реакцій доводиться стикатися з умовами, які не зустрічаються на Землі.
Почнемо з хімічного елемента гелій. Його відкрили спочатку в короні Сонця за допомогою спектрального аналізу. У 1868 році французький астроном П. Жансен спостерігав в Індії повне сонячне затемнення і досліджував хромосферу сонця за допомогою спектрографа.
Він виявив в спектрі сонця яскраву жовту лінію, яка не співпадала з жовтою лінією натрію. Одночасно з ним цю ж лінію в спектрі сонця побачив англійський астроном Д. Локьер, який зрозумів, що вона належить невідомому елементу.
Д. Локьер вирішив назвати новий елемент гелієм (Від грец. Helios - сонце). Потім нова жовта лінія була виявлена іншими дослідниками і в спектрах «земних» речовин. Так, в 1881 році італієць Пальміері виявив її при дослідженні проби газу, відібраного в кратері Везувію.
Звідки гелій з'являється в зірках? За однією з реакцій термоядерного синтезу:
2H + 3H # 8594- 4He + n + 17,6 МеВ
Синтез гелію можна вважати початком всіх реакцій у природі, першопричиною життя, світла, тепла і метеорологічних явищ на Землі.
Народження хімічних елементів - функція зірок. До заліза включно вони народжуються в термоядерних процесах синтезу ядер в надрах незліченних сонць. Починаючи з кобальту і далі, елементи створюються при вибухах наднових зірок через нейтроноізбиточних ядра з наступною серією бета-розпадів.
До теперішнього часу в спектрах Сонця та інших небесних об'єктів знайдені лінії 72 хімічних елементів.
Поява радіотелескопів дозволило виявити в міжзоряному просторі приблизно півтори сотні видів молекул - від двохатомних до 13-атомних. Радіоастрономи показали, що величезні темні міжзоряні хмари містять складні молекули (метанол, оксид вуглецю, формальдегід, етанол, синильну кислоту, мурашину кислоту та ін.).
Молекулярна радіоастрономія дозволила ідентифікувати всі ці молекули по їх обертальним спектрами в мікрохвильовій області.
Молекули відіграють важливу роль в колапсі міжзоряних хмар, що приводить до утворення зірок. В результаті гравітаційного тяжіння міжзоряні хмари стискаються і нагріваються, а виділяється при цьому енергія випускається за рахунок обертальних переходів (головним чином, молекул оксиду вуглецю). Цей процес викликає подальший колапс хмари, що приводить в кінцевому підсумку до таких тискам і температурам, при яких формуються нові зірки і планети. Можна сказати, що саме існування Землі є результатом астрохіміческіх процесів.
Головне питання, що стоїть перед астрохіміей: Наскільки далеко може заходити синтез складних молекул в молекулярних хмарах. Відповідь на нього має пряме відношення до проблеми походження життя на Землі.
Можливо, що придумувати механізми синтезу складних предорганіческіх з'єднань на Землі не потрібно, оскільки вони вже були присутні в нашої планетної системі спочатку.
