Содержание:
Astrophysical Letters: В космосе нашли жидкость для снятия лака с ногтей
Астрономы из Массачусетского технологического института обнаружили в созвездии Скорпиона молекулы 2-метоксиэтанола.
Астрономы из Массачусетского технологического института обнаружили в созвездии Скорпиона молекулы 2-метоксиэтанола. Это вещество с мудреным названием используется нами, землянами, как растворитель, в том числе в жидкостях для снятия лака с ногтей, а также для борьбы с обледенением самолетов. Но что она делает в пяти тысячах световых лет от нас? Статья опубликована в журнале The Astrophysical Letters.
ЧТО В МАГАЗИНЕ, ТО И В КОСМОСЕ
Долгое время ученые считали, что космос стерилен и химически беден. То ли дело на Земле. Тут и камни всякие, и растения, и животные, а еще люди в белых халатах с ретортами, и что природа не создаст, то они в лабораториях сделают.
Но где-то в 1940-е годы астрономы научились очень хорошо определять химический состав небесных тел. Не надо лететь на Альфу Центавра и брать анализы – тебе все расскажет сам свет. Магия!
В основе лежит старый добрый спектральный анализ. Поскольку мир вокруг нас – квантовый, атомы и молекулы излучают не как попало, а только – на своей длине волны. «Почерк» каждого химического вещества уникален. Спектр – это радуга, а вклад атома или молекулы в него выглядит как узкие темные или светлые полосы. Выявив полосы, ты обнаружишь и вещество.
Конечно, не все так просто. Если искомое вещество лежит где-нибудь под песками Марса, и со светом не соприкасается, ты его и не найдешь. Все-таки надо лететь. Далее, многие интересные «отпечатки пальцев» находятся вовсе даже не в видимой глазу радуге, а в радиодиапазоне. Получить «радугу» по радио вроде бы легкотня: настраивая приемник, вы делаете именно это, потому что двигаетесь по разным длинам волн. Но сигналы слабые, помех много, в общем, забота на заботе.
Тем не менее, более полувека назад все преодолели, и тут оказалось, что пустой, холодный космос прямо-таки кишит сложными молекулами. Подчеркну: мы говорим не о звездах, не о планетах, а буквально о пустом межзвездном пространстве, в котором все эти молекулы просто висят.
В экстазе астроном Патрик Таддеус заявил: «Все, что вы видите на полках хозмага, вы обнаружите и в космосе». Прошло всего несколько лет, и красивая сентенция пала: в межзвездном пространстве обнаружилось и то, что человек пока не смог синтезировать.
Под впечатлением от всего этого астроном и писатель Фред Хойл написал культовую вещь «Черное облако» (1957 год). В нем облако пыли оказывается живым существом. А что, логично. Если сложные молекулы на Земле породили жизнь, почему бы ей не возникнуть и вот так, в распыленном виде? Сценаристы откосплеили идею сто миллионов раз, и любители фантастики даже не удивятся, если заговорят камни, скопления пыли, а то и сами звезды.
ВСЮДУ ЖИЗНЬ
Интересно устроена наука. В начале ХХ века космос мыслился пустым, и ведь аргумент был: «Как же, там вакуум и жесткий ультрафиолет». Потом, когда сложные, и органические в том числе, молекулы нашли, стали говорить – «ну а что вы хотели, там же вакуум и жесткий ультрафиолет».
Сегодня найдено более двух с половиной сотен видов сложных молекул, и это число постоянно растет; значительная часть обнаруженного – органика.
Читатель может подумать, «органический – значит, живой». Немного не так. «Органический» — значит, в составе молекулы есть атомы углерода. Углерод уникален. Атом углерода может создавать причудливые связи, длинные замысловатые цепочки, то есть образовывать сложные молекулы. И да, мы – представители жизни на основе углерода. Конечно, углерод – не единственное вещество во Вселенной, способное выдать живой организм. Но, вероятно, лучшее.
Сам углерод возникает в звездах. В них идут ядерные реакции. Когда-то очень давно первые звезды состояли из почти голимого водорода, и по сути сразу взрывались. Тем не менее, высокие температуры позволяли создавать чуть более сложные, чем водород, вещества. Звезды второго поколения оказались уже химически побогаче. Наконец, пошли поколения звезд, например, наше Солнце, где синтезируется и углерод, и железо, и много чего еще.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
И да, весь углерод, вообще весь, создан в звездах. В вашем карандаше. В вашем теле. Осознайте этот факт.
Когда звезда стареет и взрывается, углерод разлетается во все стороны вместе с другими представителями таблицы Менделеева. И просто летает по пустоте. А там – другие атомы. А там – ультрафиолет от «живых» звезд, который действует как катализатор. Атомы сцепляются… еще раз… еще раз… появляются сложные молекулы. И им не нужна планета. Им и в вакууме хорошо.
НА ПОМОЩЬ ПРИШЕЛ ИИ
В целом астрономы согласны, что «семенами жизни» — такими вот молекулами – космос прямо-таки нашпигован. Рано или поздно разрозненные молекулы сходятся в облака. Пылевые или газовые. Из них формируются комки, из комков диски, из дисков – звезды и планеты. Чтобы на планете появилась жизнь в виде животных с руками и ногами, нужны всякие условия, но зародыши, предпосылки – вот они.
И, конечно, астрономам хочется узнать, как далеко простираются возможности Матери-Природы в создании «семян жизни». К поиску все новых молекул подключены лучшие радиотелескопы, а теперь еще и ИИ.
Бретт МакГуайр из Массачусетского технологического института взял данные системы радиотелескопов Atacama Large Millimeter Array. Это много-много тарелок, как ваша спутниковая, только больше. Они работают согласованно и на очень коротких радиоволнах. Именно там оставляют следы самые интересные молекулы.
Но эти следы тонут, как мы помним, в помехах. Тогда Бретт скормил данные ИИ, и попросил прикинуть, какие молекулы – теоретически – в этих хрипах и шумах можно обнаружить. ИИ неожиданно посоветовал искать 2-метоксиэтанол. «Это свежо», подумал Бретт. Хотя вещества этого класса уже находили, вот именно это – еще нет.
Он взял земное вещество (а что его брать, его везде продают) и получил спектр в земных условиях. А потом сравнил с данными радиотелескопа. И – нашел! Надежность обнаружения высочайшая, ошибки быть не может.
ЛАК ДЛЯ КОШАЧЬЕЙ ЛАПКИ
Как уже говорилось, вещество это на Земле известное. Это органическое соединение, которое мы применяем в основном как растворитель. Ядовитое, но не слишком. Недолго подышать можно. Но осторожно: головка сначала бо-бо, потом более серьезные симптомы. Среди «главных отравителей», однако же, не значится.
Любители жидкости дня снятия лака сыскались в созвездии Скорпиона, в туманности под номером NGC 6334, или Кошачья Лапка. Что несколько даже символично: может, те кошечки красят коготки?
Туманность открыл еще в 1837-м Джон Гершель, потому что она яркая. И не маленькая: от края до края свет движется 320 лет.
Туманность – это облака газа и пыли, которые светятся потому, что на них падает свет звезд. Но светятся не отражением. А как неоновые лампы. Свет усваивается атомами, перерабатывается и переизлучается. Такими туманностями наполнен весь космос, и именно в этой уже образуются звезды.
А значит, будут и планеты. И жизнь? Кто знает. Хотя жизнь, рожденная из растворителя, выглядит странно, химически все безупречно.
Мы видим парадоксальную картину. Вселенная наполнена «семенами жизни». Они рождаются не в каких-то тепличных условиях, а как подорожник, в самых неприятных, где больше всего топчут. А вот, чтобы звери-птицы появились, видимо, нужна оранжерея. Потому что космос, при таком-то обилии «семян», не изобилует «растениями», развитыми цивилизациями.
Или нам только кажется, что не изобилует?
КСТАТИ
Современные радиотелескопы позволяют проникать в другие галактики, так что туманность Кошачья Лапка – это прямо-таки ближайшие окрестности Земли. Уже и миллиарды световых лет не предел. Дальше – значит, дальше в прошлое, ведь мы видим свет, который излучили уже погибшие звезды. И что же? А там все то же. Те же сложные молекулы, те же «семена жизни». Отсюда следует, что Вселенная должна быть наполнена очень старыми цивилизациями. Умудренными и опытными. Есть ли они в реальности? Сами видите, что не очень.