Mest komplekse organiske stoffer, der nogensinde er fundet i mellemcentret rum

Pin
Send
Share
Send

Vandes din mund? Det bør være. Dette molekyle til venstre kaldes ethylformiat (C2H5OCHO), og det er delvis ansvarlig for smagene i brandy, smør, hindbær og rom.

Hvad angår denne, er det et opløsningsmiddel kaldet n-propylcyanid (C3H7CN); ikke så velsmagende.

De er begge meget komplekse organiske stoffer, og de er begge blevet opdaget i rummet ifølge ny forskning - tilføjelse af fyldestgørende bevis til søgen efter udenjordisk liv.

Forskerteamet kommer fra Cornell University i Ithaca, New York og University of Cologne og Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), begge i Tyskland. Deres opdagelser repræsenterer to af de mest komplekse molekyler, der endnu er opdaget i det interstellare rum.

For at gøre observationer anvendte teamet Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) 30m teleskop ved Pico Veleta i det sydlige Spanien.

Deres beregningsmodeller for interstellar kemi indikerer også, at endnu større organiske molekyler kan være til stede - inklusive de hidtil undgåelige aminosyrer, som menes at være essentielle for livet. Den enkleste aminosyre, glycin (NH2CH2COOH), er blevet set efter i fortiden, men er ikke blevet påvist med succes. Imidlertid matches størrelsen og kompleksiteten af ​​dette molekyle af de to nye molekyler, der er opdaget af teamet.

Resultaterne præsenteres denne uge på European Week of Astronomy and Space Science på University of Hertfordshire, England.

IRAM var fokuseret på den stjernedannende region Skytten B2, tæt på centrum af vores galakse. De to nye molekyler blev detekteret i en varm, tæt gassky, kendt som ”Stor molekyle Heimat”, som indeholder en lysende nyligt dannet stjerne. Store, organiske molekyler af mange forskellige slags er blevet påvist i denne sky tidligere, inklusive alkoholer, aldehyder og syrer. De nye molekyler ethylformiat n-propylcyanid repræsenterer to forskellige klasser af molekyle - estere og alkylcyanider - og de er de mest komplekse af deres art, som endnu er påvist i det interstellare rum.

Atomer og molekyler udsender stråling ved meget specifikke frekvenser, der vises som karakteristiske "linier" i det elektromagnetiske spektrum af en astronomisk kilde. At genkende signaturen af ​​et molekyle i dette spektrum er beslægtet med at identificere et menneskeligt fingeraftryk.

”Problemer med at søge efter komplekse molekyler er, at de bedste astronomiske kilder indeholder så mange forskellige molekyler, at deres” fingeraftryk ”overlapper hinanden og er vanskelige at adskille sig,” siger Arnaud Belloche, videnskabsmand ved Max Planck Institute og første forfatter af forskningsartiklen .

”Større molekyler er endnu sværere at identificere, fordi deres” fingeraftryk ”næppe er synlige: deres stråling er fordelt over mange flere linjer, der er meget svagere,” tilføjede Holger Mueller, forsker ved University of Cologne. Ud af 3.700 spektrallinjer, der blev påvist med IRAM-teleskopet, identificerede teamet 36 linjer, der tilhørte de to nye molekyler.

Forskerne brugte derefter en beregningsmodel til at forstå de kemiske processer, der tillader disse og andre molekyler at dannes i rummet. Kemiske reaktioner kan finde sted som følge af kollisioner mellem gasformige partikler; men der er også små støvkorn suspenderet i den interstellare gas, og disse kerner kan bruges som landingssteder for atomer mødes og reagerer og producerer molekyler. Som et resultat opbygger kornene tykke lag is, der hovedsageligt består af
vand, men også indeholder et antal basiske organiske molekyler som methanol, den enkleste alkohol.

"Men" siger Robin Garrod, en astrokemiker ved Cornell University, "de virkelig store molekyler ser ikke ud til at opbygge denne måde, atom for atom." Tværtimod antyder beregningsmodellerne, at de mere komplekse molekyler dannes sektion for sektion ved hjælp af forformede byggesten, der leveres af molekyler, såsom methanol, der allerede findes på støvkornene. Beregningsmodellerne viser, at disse sektioner eller "funktionelle grupper" kan samles effektivt og opbygge en molekylær "kæde" i en række korte trin. De to nyligt opdagede molekyler ser ud til at være produceret på denne måde.

Tilføjer Garrod, "Der er ingen tilsyneladende grænse for størrelsen på molekyler, der kan dannes ved denne proces - så der er god grund til at forvente, at endnu mere komplekse organiske molekyler er der, hvis vi kan detektere dem."

Holdet mener, at dette vil ske i den nærmeste fremtid, især med fremtidige instrumenter som Atacama Large Millimeter Array (ALMA) i Chile.

Kilder: Royal Astronomical Society. Det originale papir er i pressen i tidsskriftetAstronomi & astrofysik.

Den Europæiske Uge for astronomi og rumvidenskab
Max Planck Institut for Radioastronomi
Köln-database for molekylær spektroskopi
Referenceliste over alle 150 molekyler, der i dag er kendt i rummet
Cornell University
Institut fuer Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM)
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)

Pin
Send
Share
Send