|
Потерянная сера содержится в солях пыли и гальки
|
|
|
|
Международная команда астрономов из Лейденского университета в ходе лабораторных экспериментов показала, что сера может связываться с аммонием в ледяных космических условиях и образовывать соль, которая прилипает к пыли и гальке. Полученная в результате сернистая соль не только помогает объяснить тайну пропажи сернистого газа, но и приводит в замешательство данные, полученные с прибора MIRI космического телескопа Джеймса Уэбба и других телескопов. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
В течение последних двух десятилетий астрохимики и астрономы были озадачены двумя, казалось бы, необъяснимыми загадками. Первая заключалась в том, что количество летучей серы в плотных облаках и областях звездообразования намного ниже, чем в более разреженных областях между звездами. Казалось, что сера исчезает. Второе заключалось в том, что спектр инфракрасного света из областей звездообразования содержит поразительный, но необъяснимый пик.
|
|
|
|
Команда, возглавляемая исследователями из Лейденского университета в Нидерландах, предлагает решение обеих загадок сразу: соль гидросульфида аммония. Исследователи подкрепляют свое решение лабораторными экспериментами, имитирующими космические условия. Они связаны с чрезвычайно холодными условиями, в которых присутствуют пыль, лед и галька, и относительно небольшое количество молекул может вступать в реакцию.
|
|
|
|
|
|
|
Эксперименты показали, что летучий NH3 (аммиак, хорошо известный по детергентам) и летучий H2S (сероводород, запах тухлых яиц) быстро вступают в реакцию с образованием NH4SH (соль гидросульфида аммония), когда они соединяются в виде льда вокруг частиц пыли. Это говорит о том, что в плотных областях звездообразования часть летучей серы задерживается в пыли и гальке. В результате сера, по-видимому, исчезла.
|
|
|
|
Кроме того, эксперименты показали, что соль гидросульфида аммония образует пик в точном местоположении ранее необъяснимого пика в данных, полученных, в частности, с помощью прибора MIRI на космическом телескопе Джеймса Уэбба. Этот пик позволил астрономам подсчитать, что примерно до 20% недостающей серы может находиться в виде сернистой соли в пыли и гальке.
|
|
Одним выстрелом можно убить двух зайцев
|
|
|
|
"Я думаю, это здорово, что мы наконец-то разгадали обе тайны", - говорит Кэти Славичинска. Она аспирантка Лейденского университета и первый автор научной статьи. "С помощью нашего исследования мы убиваем двух зайцев одним выстрелом".
|
|
|
|
Исследование было инициировано результатами миссии ЕКА "Розетта". В ходе этой миссии космический аппарат находился на орбите кометы 67P в период с 2014 по 2016 год. Анализы, опубликованные в конце 2022 года, показали, что частицы пыли кометы содержали неожиданно высокий уровень гидросульфида аммония.
|
|
|
|
Славичинска объясняет: "И поскольку мы подозреваем, что кометы содержат много первозданного ледяного материала, оставшегося с первых дней существования нашей Солнечной системы, логичным следующим шагом был поиск гидросульфида аммония во льду областей звездообразования".
|
|
|
|
Второй автор Эдвин Бугерт, голландский ученый, работающий в Гавайском университете в Маноа, говорит: "Интересно видеть, как мы можем проследить химические следы от нашей нынешней солнечной системы до происхождения новых солнечных систем".
|
|
|
|
В будущем исследователи планируют провести дополнительные наблюдения с помощью прибора MIRI на космическом телескопе Джеймса Уэбба, чтобы подтвердить теорию инфракрасного пика. Они также надеются найти оставшиеся восемьдесят процентов пропавшей серы. Предыдущие исследования показали, что сульфиды металлов и аллотропы серы могут играть определенную роль.
|
|
|
|
Источник
|
