Кеңістікте химиялық элементтердің пайда болу көздері. Кеңістіктегі органикалық қосылыстар. Алкандар. Құрылымы және номенклатурасы

Қазіргі астрономдар бізден төрт-жиырма сегіз мың жарық жылына дейінгі қашықтықта орналасқан үш жарым мыңға жуық экзопланетаны біледі. Олардың кейбіреулері өте. Жақын болашақта олардың кез келгеніне жету қиын болады - егер адамзат үлкен технологиялық секіріс жасамаса. Дегенмен, экзопланеталар астрохимия тұрғысынан қазірдің өзінде үлкен қызығушылық тудырады. Бұл туралы - біздің жаңа материал, Орал федералды университетімен серіктестікте жазылған.

Ғалам материясының негізгі бөлігі (егер бариондық зат туралы айтатын болсақ) сутегі - шамамен 75 пайыз. Екінші орында гелий (шамамен 23 пайыз). Дегенмен, ғарышта сіз әртүрлі химиялық элементтерді және тіпті күрделі заттарды таба аласыз молекулалық қосылыстароның ішінде органикалық. Астрохимия ғарыштағы химиялық қосылыстардың түзілу және өзара әрекеттесу процестерін зерттеумен айналысады. Бұл мамандықтың өкілдері экзопланеталарды зерттеуге өте қызығушылық танытады, өйткені оларда әртүрлі сценарийлер жүзеге асырылуы мүмкін, бұл әдеттен тыс байланыстардың пайда болуына әкеледі.

Кемпірқосақ астрономдардың қызметінде

Алыстағы объектілердің химиялық құрамы туралы ақпарат алудың негізгі құралы спектроскопия болып табылады. Ол атомдар фактісін пайдаланады химиялық элементтер(немесе қосылыстардың молекулалары) жүйенің әртүрлі энергетикалық деңгейлер арасындағы ауысуларына сәйкес келетін белгілі бір жиіліктерде ғана жарық шығара алады немесе жұтып алады. Нәтижесінде затты бір мәнді анықтауға болатын эмиссия (немесе жұтылу) спектрі қалыптасады. Бұл саусақ іздері сияқты, тек атомдар үшін.

Жарықтың спектрге ыдырауының жақсы мысалы кемпірқосақ болып табылады. Біз үшін бір түстен екіншісіне ауысу тегіс және үздіксіз болып көрінеді, бірақ шын мәнінде кейбір түстер кемпірқосақта жоқ, өйткені белгілі бір толқын ұзындығы Күннің құрамындағы сутегі мен гелиймен жұтылады. Айтпақшы, гелий алғаш рет Күннің спектрін бақылау арқылы дәл табылды (сол себепті оны «гелий», басқа грек тілінен аударғанда ἥλιος - «күн» деп атайды) және зертханада ол 27 жылдан кейін ғана оқшауланды. Бұл жұлдыздарды зерттеу үшін спектроскопияның алғашқы сәтті қолданылуы болды.

Күн фотосферасының үздіксіз спектрінің фонындағы Фраунгофердің сіңіру сызықтары.

Wikimedia Commons

Сутегі атомының қарапайым жағдайында сәуле шығару спектрі n негізгі кванттық санының әртүрлі мәндері бар деңгейлер арасындағы ауысуларға сәйкес келетін сызықтар тізбегі болып табылады (бұл сурет Ридберг формуласымен жақсы сипатталған). Бақылаулар үшін ең танымал және ыңғайлысы - Балмер Hα сызығы, оның толқын ұзындығы 656 нанометр және көрінетін спектрде жатыр. Мысалы, бұл сызықта астрономдар алыс галактикаларды бақылайды және негізінен сутегіден тұратын молекулалық газдың бұлттарын таниды. Келесі сызықтар сериясы (Paschen, Bracket, Pfund және т. Бұл бақылауларды біршама қиындатады.

Сонымен қатар күрделі қосылыстардың молекулаларында жарық кванттарын шығарудың тағы бір жолы бар, белгілі бір мағынада одан да қарапайым. Бұл молекуланың айналу энергиясының квантталуымен байланысты, бұл олардың сызықтар бойынша сәулеленуіне де мүмкіндік береді (оған қоса олар үздіксіз спектрді де сәулелендіруі мүмкін). Мұндай жарық кванттарының энергиясы өте жоғары емес, сондықтан олардың жиілігі радио диапазонында. Қарапайым айналу спектрлерінің бірі көміртегі тотығы СО молекуласына жатады, астрономдар сутегін көре алмаған кезде суық газ бұлттарын тану үшін жиі пайдаланады. Радиоастрономиялық әдістер сонымен қатар молекулалық бұлттардан метанол, этанол, формальдегид, циандық және құмырсқа қышқылын, сондай-ақ басқа элементтерді табуға мүмкіндік берді. Мысалы, радиотелескоптың көмегімен ғалымдар Лавжой кометасының құйрығынан спиртті тапты.

Ғарышта не табуға болады

Спектроскопиялық әдістерді қолданудың ең оңай жолы – жұлдыздардың химиялық құрамын зерттеу. Бұл жағдайда астрономдар элементтердің сәулелену спектрлерін емес, жұту спектрлерін зерттейді. Шынында да, олардан түсетін жарықты, әсіресе көрінетін диапазонда байқау оңай. Рас па, Химиялық құрамыЖұлдыздардың өздері әдетте онша қызықты емес: көп жағдайда олар ауыр элементтердің шағын қоспасы бар сутегі мен гелийден тұрады.

Ауыр элементтер супернованың жарылыстарында пайда болады және оларды байқауға болады. Мысалы, кейбір ғалымдар жақында екеуінің бірігуінен кейін нейтрондық жұлдыздарПериодтық жүйенің соңғы жолдарынан алтынның, платинаның және басқа элементтердің орасан көп мөлшері түзілуі керек еді. Бірақ жұлдыздарда өте күрделі немесе органикалық қосылыстар болуы мүмкін емес, өйткені олар міндетті түрде жоғары температура әсерінен ыдырайды.

Салқын жұлдызаралық газдың бұлттары басқа мәселе. Олар өте сирек кездеседі және жұлдыздарға қарағанда әлдеқайда әлсіз сәуле шығарады, бірақ олардың өздері әлдеқайда үлкен. Ал олардың құрамы қызықтырақ. Олардың құрамында қарапайым екі атомдыдан салыстырмалы түрде күрделі көп атомды органикалық қосылыстарға дейінгі өте әртүрлі молекулалардың үлкен саны бар. Күрделі молекулалардың ішінде ең қарапайым амин қышқылы глициннің түзілуіне қатыса алатын «пребиотикалық» қосылыстарды, мысалы, аминоацетонитрилді ерекше атап өткен жөн. Кейбір ғалымдар органикалық өмірдің негізгі құрылыс блоктарының бірі рибоза молекулалық бұлттарда да пайда болуы мүмкін деп болжайды. Егер мұндай қосылыстар қолайлы жағдайларға түссе, бұл қазірдің өзінде өмірдің пайда болуына арналған баспалдақ болады.

УрФУ Куровка астрономиялық обсерваториясы түсірген M42 Орион тұманының суреті. Қызыл түс 656,3 нанометр толқын ұзындығында Hα эмиссия сызығындағы рекомбинацияның нәтижесі болып табылады.

Планеталарға сәл жақынырақ

Өкінішке орай, экзопланеталардың химиялық құрамын анықтау үшін спектроскопиялық әдісті қолдану қиын. Дегенмен, бұл үшін сіз олардан жарықты тіркеуіңіз керек, ал планета айналатын жұлдыз мұны істеуге кедергі келтіреді, өйткені ол әлдеқайда жарқырайды. Мұндай жүйені байқауға тырысу прожекторға қарсы сіріңкенің жарығына қараумен бірдей.

Дегенмен, экзопланета туралы кейбір ақпаратты оның сәуле шығару спектрін тікелей өлшемей-ақ алуға болады. Қулық мынау. Егер планетада атмосфера болса, ол жұлдыздың сәулеленуінің бір бөлігін және әртүрлі спектрлік диапазондарда әртүрлі жолмен жұтуы керек. Шамамен айтқанда, бір толқын ұзындығында планета сәл кішірек, ал басқа толқын ұзындығында - сәл көбірек көрінеді. Бұл атмосфераның қасиеттері туралы, атап айтқанда, оның химиялық құрамы туралы болжам жасауға мүмкіндік береді. Бұл бақылау әдісі әсіресе жұлдыздарға жақын ыстық планеталарда жақсы жұмыс істейді, өйткені олардың радиусын өлшеу оңайырақ.

Сонымен қатар, планетаның химиялық құрамы ол пайда болған газ және шаң бұлтының құрамына байланысты болуы керек. Мысалы, көміртегі атомдарының оттегі атомдарына қатынасы үлкен бұлттарда пайда болған планеталар негізінен карбонаттардан тұрады. Екінші жағынан, мұндай бұлттан пайда болған жұлдыздың химиялық құрамы да оның құрамын көрсетуі керек. Бұл бір жұлдыздың спектрін зерттеу негізінде кейбір жорамалдар жасауға мүмкіндік береді. Сонымен, Йель университетінің астрономдары 850 жұлдыздың химиялық құрамы туралы деректерді талдап, жүйелердің 60 пайызында жұлдыздағы магний мен кремний концентрациясы Жерге ұқсас жартасты планеталардың жақын жерде болуы мүмкін екенін анықтады. Қалған 40 пайызында жұлдыздардың химиялық құрамы олардың айналасындағы планеталардың құрамы Жердікінен айтарлықтай өзгеше болуы керек екенін айтады.

Жалпы айтқанда, в Соңғы уақытәсіресе ыстық планеталарды күңгірт жұлдыздар фонында тікелей спектроскопиялау өлшеу құралдарының дәлдігінің жоғарылауының арқасында мүмкін болды. Бұл жағдайда олардың жарығында әртүрлі химиялық элементтер мен күрделі қосылыстардың іздерін іздеуге болады. Мысалы, VLT телескопында орнатылған және NAOS адаптивті оптикалық жүйесімен біріктірілген CONICA IR спектрографын қолдана отырып, ғалымдар HR 8799 c экзопланетасының спектрін өлшей алды, ол айналасында айналады. ақ ергежейліжәне оның өзі жарық шығаратыны соншалықты қызады. Атап айтқанда, оның спектрін талдау нәтижесінде планетаның атмосферасында метан мен көміртегі тотығы күтілгеннен аз екені анықталды. Сондай-ақ жақында астрономдар тағы бір «ыстық Юпитердің», оның атмосферасындағы титан оксидінің спектрін өлшеді. Дегенмен, азырақ ыстық жартасты планеталардың спектрін тікелей өлшеу (өмір болуы ықтимал) әлі де өте қиын.

HR 8799 жүйесінің суреті. HR 8799 c планетасы жоғарғы оң жақ бұрышта орналасқан.

Джейсон Ванг және басқалар / NASA NExSS, W. M. Keck обсерваториясы

Планетаның құрамын оның тығыздығын есептеу арқылы жанама түрде де анықтауға болады. Ол үшін планетаның радиусы мен массасын білу керек. Массаны планетаның жұлдызмен немесе басқа планеталармен гравитациялық әрекеттесуін бақылау арқылы табуға болады, ал радиусты планета оның дискісінен өткен кезде жұлдыздың жарықтығының өзгеруіне қарай бағалауға болады. Әлбетте, газды планеталардың тығыздығы тастылармен салыстырғанда төмен болуы керек. Мысалы, Жердің орташа тығыздығы текше сантиметрге шамамен 5,5 граммды құрайды және астрономдар өмір сүруге болатын планеталарды іздеу үшін осы мәнге сүйенеді. Бұл ретте «ең бос ыстық Юпитердің» тығыздығы текше сантиметрге 0,1 граммды құрайды.

«Мүмкін емес» байланыстар

Екінші жағынан, экзопланеталарды зертханадан мүлдем шықпай-ақ зерттеуге болады, ол қаншалықты оғаш естілсе де. Біз оларда болуы керек химиялық және физикалық процестерді модельдеу (негізінен сандық) туралы айтып отырмыз. Экзопланеталардағы жағдайлар ең экзотикалық болуы мүмкін болғандықтан (сөздік үшін кешіріңіз), олардағы заттар бізге таныс жағдайларда ең ерекше, «мүмкін емес» болуы мүмкін.

Табылған экзопланеталардың көпшілігі «ыстық Юпитерлер» - жұлдызға дейінгі қашықтықтың аздығынан өте ыстық газ алыптары ретінде жіктеледі. Әрине, бұл міндетті түрде жұлдыздар жүйесінде мұндай планеталар басым дегенді білдірмейді, тек оларды табу оңай. Мұндай алыптардың атмосферасының температурасы Цельсий бойынша мың градустан асуы мүмкін және ол негізінен силикаттар мен темірдің буларынан тұрады (осы температурада ол булана бастайды, бірақ әлі қайнамайды). Сонымен бірге, бұл планеталардың ішіндегі қысым өте үлкен мәндерге жетуі керек, бұл кезде сутегі және бізге таныс басқа газдар қатты күйге айналады. агрегаттық күйлер. Мұндай экстремалды жағдайларды имитациялау бойынша эксперименттер ұзақ уақыт бойы жүргізілді, бірақ металл сутегі алғаш рет тек осы жылдың қаңтарында болды.

Екінші жағынан, жоғары қысым мен температура жартасты планеталардың тереңдігінде де болуы мүмкін, ал химиялық элементтердің «хайуанаттар бағы» онда одан да үлкен болуы мүмкін. Мысалы, кейбір бағалаулар бойынша массасы бірнеше Жер массасы бар жартасты планеталардың ішіндегі қысым 30 миллион атмосфераға дейін жетуі мүмкін (Жердің ішінде қысым төрт миллион атмосферадан аспайды). Көмегімен компьютерлік модельдеумұндай жағдайларда магнийдің, кремнийдің және оттегінің экзотикалық қосылыстары қалыптаса бастайтынын анықтады (олардың тасты планеталардың құрамында көп болуы керек). Мысалы, 20 миллион атмосферадан астам қысымда бізге таныс кремний оксиді SiO 2 ғана емес, сонымен қатар «мүмкін емес» SiO және SiO 3 тұрақты болады. Бір қызығы, әсіресе массивті планеталардың тереңдігінде (20 Жер массасына дейін) MgSi 3 O 12, электр өткізгіштік қасиеті бар оксид түзілуі мүмкін.

Стандартты емес жағдайларды компьютерде ғана емес, сонымен қатар қысым мен температураның мұндай үлкен диапазонында болмаса да, зертханада да модельдеуге болады. Алмаз анвилдің көмегімен планеталардың ішектеріндегі жағдайларға сәйкес келетін 10 миллион атмосфераға дейінгі қысымды алуға болады, ал лазер үлгіні жоғары температураға дейін қыздыра алады. Жақында мұндай жағдайларды модельдеуге арналған эксперименттер шынымен де белсенді түрде жүргізілді. Мысалы, 2015 жылы ресейлік зерттеушілер кірген ғалымдар тобы шамамен 1,6 мың атмосфера қысымында және Цельсий бойынша екі мың градустан жоғары температурада магний асқын тотығы MgO 2 түзілуін эксперименталды түрде бақылаған. Жоғары қысымдағы материяның әрекетін зерттеу туралы көбірек оқи аласыз.

Магний мен оттегі атомдарынан тұратын үлгінің рентгендік спектроскопиясы шамамен он мың атмосфералық қысымда және шамамен екі мың Кельвин температурасында. Нүктелі сызық оттегі мөлшері жоғары аймақты белгілейді.

С.Лобанов және басқалар / Ғылыми баяндамалар

***

UrFU-да терең ғарыш пен күн жүйесіндегі протопланетарлық материяны зерттейтін ғалымдар тобы бар. Біз УрФУ Куровка астрономиялық обсерваториясының жетекші маманы Вадим Крушинскийден экзопланеталарды зерттеу туралы толығырақ айтып беруін өтіндік.

N+1: Неліктен біз экзопланеталарды зерттейміз?

Вадим Крушинский:Тіпті 25 жыл бұрын біз синглдың бар екенін білдік планеталық жүйе- Күн шуақты. Енді біз көптеген жұлдыздардың планеталары бар екеніне сенімдіміз, мүмкін ғаламдағы барлық дерлік жұлдыздар. Деректерді алу және өңдеу технологияларының прогрессі тіпті озық әуесқой астрономның өзінің экзопланетасын таба алатындығына әкелді. Тағы бір «ыстық Юпитердің» ашылуы тұтас планеталық жүйенің ашылуы болып табылады, біз оның тек ең көзге түсетін бөлігін ғана көреміз. Ата-аналық жұлдыздан кішірек немесе одан алыс планеталар әлдеқайда сирек ашылады, бұл бақылау таңдауының әсері.

Вадим Крушинский Орал федералдық университетінің ғалымдар тобының құрамында терең кеңістіктегі, Күн жүйесіндегі және Жердегі протопланетарлық материяны зерттеу жобасымен айналысуда.

Бұл университеттің алты серпінді ғылыми жобасының бірі, оны стратегиялық академиялық бөлімше (САУ) - Институт жүзеге асыруда. жаратылыстану ғылымдарыжәне УрФУ математиктері - Ресейден және басқа елдерден академиялық және өндірістік серіктестермен бірге. Университеттің ресейлік және халықаралық рейтингтердегі, ең алдымен пәндік салалардағы позициясы зерттеушілердің жетістігіне байланысты.

Бір ғана тәжірибе байқалған құбылыс туралы қорытынды жасауға мүмкіндік бермейді. Тәжірибе бірнеше рет және тәуелсіз қайталануы керек. Әрбір ашық экзопланетарлық жүйе жеке тәуелсіз эксперимент болып табылады. Және олар неғұрлым көп белгілі болса, соғұрлым сенімді қадағаланады жалпы заңдарпланеталық жүйелердің пайда болуы және эволюциясы. Бізге статистика жинау керек!

Экзопланеталарды осындай үлкен қашықтықтан бақылау арқылы не білуге ​​болады?

Ең алдымен, ата-аналық жұлдыздың қасиеттерін анықтау керек. Бұл планеталардың өлшемін, олардың массасын және орбиталардың радиустарын есептеуге мүмкіндік береді. Ата-ана жұлдызының жарқырауын және орбитаның радиусын біле отырып, экзопланетаның бетінің температурасын бағалауға болады. Сонымен қатар, планетарлық атмосфералар әртүрлі спектрлік диапазондарда әртүрлі мөлдірлікке ие (бұл туралы Ломоносов жазған). Бақылаушы үшін бұл әртүрлі сүзгілерде қараған кезде планетаның басқа диаметрі сияқты көрінеді. Бұл атмосфераны анықтауға және оның қалыңдығы мен тығыздығын бағалауға мүмкіндік береді. Транзит кезінде планетаның атмосферасынан өткен ата-ана жұлдызының жарығы оның атмосферасының құрамы туралы ақпаратты алып жүреді. Ал екінші реттік тұтылу кезінде, планета өз жұлдызының артына тығылған кезде, біз атмосферадан және планетаның бетінен шағылумен байланысты спектрдегі өзгерістерді байқай аламыз. Ай сияқты, экзопланеталар фазаларды бақылай алады. Егер бұл әсерден туындаған жүйенің жарықтылығының өзгерістері тұрақты болмаса, онда бұл планетаның альбедосының (жарықты көрсету қабілеті) өзгеретінін көрсетеді. Мысалы, оның атмосферасындағы бұлттардың қозғалысына байланысты.

Экзопланеталардың қасиеттері ата-аналық бұлттардың қасиеттерімен байланысты болуы керек. Жұлдыздардың пайда болу сатысындағы материяны зерттей отырып, біз планеталық жүйелердің эволюциясын түсінуге үлес қосамыз. Өкінішке орай, Жер тарих барысында елеулі өзгерістерге ұшырады және енді ол бір кездері дүниеге келген протопланеталық субстанцияға ұқсамайды. Бірақ метеориттер мен кометалар бізге өте жақын ұшады. Олардың кейбіреулері тіпті Жерге құлап, зертханаларға түседі. Олардың кейбіреулері қол жеткізе алады ғарыш кемесі. Дәл алдымызда үлкен зерттеу нысаны тұр! Басқа планеталық жүйелердің біздікі сияқты дамығанын дәлелдеу ғана қалды.

Басқа планеталарда тіршілік болуы мүмкін бе?

Ол үшін биомаркерлерді - ағзалардың өмірлік белсенділігінің көріністерін анықтау керек. Ең жақсы биомаркер шартты «Бірінші арнаның» берілуі болады, бірақ оттегінің болуы көмектеседі. Тіршілік болмаса, Жердегі оттегі ондаған мың жылдар ішінде атмосферамен байланысып, жоғалып кетер еді. Экзопланеталардың атмосферасында оттегін анықтау арқылы біз ғаламда жалғыз емеспіз деп айта аламыз. Оны қалай табуға болады, жоғарыда сипатталған. Бірақ әлі жеткілікті сезімталдығы бар құрылғылар жоқ. Ғарыштық телескоп ұшырылғаннан кейін бұл бағытта серпіліс болады деп күтілуде. Джеймс Уэбб (JWST).

Ресейден, атап айтқанда, УрФУ ғалымдары бұл салада не істей алады?

Ресей экзопланеталық зерттеулер бойынша басқа ғылыми ортадан артта қалғанына қарамастан, бұл олқылықты жоюға мүмкіндігіміз бар. Экзопланетарлық жүйелерді іздеуге арналған салыстырмалы түрде төмен бюджеттік бағдарламалар (Орал федералдық университетінің Куровка обсерваториясының КПС пилоттық жобасы) алғашқы қадамды жасауға және статистикалық талдау үшін деректерді жинауға көмектесуге мүмкіндік береді. Жоғары дәлдіктегі фотометриялық өлшеулерді кейбір экзопланеталардың атмосферасын іздеуге мүмкіндік беретін қолданыстағы жабдықпен де жүргізуге болады. Транзит және қайталама тұтылу кезіндегі спектрлік бақылаулар Ресейдегі ең үлкен телескоптар үшін салыстырмалы түрде қолжетімді. Бұл бағдарламаларды іске қосу үшін не істеу керек - қызығушылық танытқан адамдарды тауып, олардың жұмысына ақы төлеу. Жабдықты аздап инвестициялаңыз.

Екінші бағыт – байқалған әсерлерді модельдеу және интерпретациялау. Бұл теориялық жұмыс та, эксперименттік те болуы мүмкін - кеңістіктегі үлгілердің мінез-құлқы мен қасиеттерін зерттеу және байқалған әсерлермен салыстыру. Ол үшін ғарыш кеңістігінің жағдайын имитациялайтын қондырғы жасау қажет. Үлгі ретінде UrFU коллекциясындағы метеориттерді пайдалануға болады.

Дмитрий Трунин

Шексіз алуан түрлі тірі организмдер атомдардың шектеулі жиынтығынан тұрады, олардың пайда болуы біз үлкен дәрежеде жұлдыздарға қарыздар. Ғалам өміріндегі ең күшті оқиға - Үлкен жарылыс- біздің әлемді химиялық құрамы өте аз затпен толтырды.
Кеңейіп жатқан кеңістіктегі нуклондардың (протондар мен нейтрондардың) бірігуі гелийден әрі қарай ілгерілеуге үлгермеді деп есептеледі. Сондықтан, галактикаға дейінгі Әлем тек дерлік сутегі ядроларымен (яғни жай протондармен) толтырылған, гелий ядроларының (альфа бөлшектері) массасы бойынша шамамен төрттен бір бөлігін қосқанда. Онда жеңіл электрондардан басқа іс жүзінде ештеңе болған жоқ. Әлемнің ауыр элементтердің ядроларымен алғашқы байытылуы қалай болғанын біз әлі айта алмаймыз. Осы күнге дейін бірде-бір «бастапқы» жұлдыз, яғни тек сутегі мен гелийден тұратын нысан ашылған жоқ. Құрамында металы аз жұлдыздарды іздеуге арналған арнайы бағдарламалар бар (астрономдар гелийден ауыр элементтердің барлығын «металдар» деп атауға келіскенін еске түсіреміз) және бұл бағдарламалар біздің Галактикада «өте төмен металдық» жұлдыздардың өте сирек кездесетінін көрсетеді. . Олар, кейбір жазба үлгілерінде, мысалы, темірдің мөлшері күннен ондаған мың есе төмен. Дегенмен, мұндай жұлдыздар аз ғана, және «олардың тұлғасында» біз «негізгі дерлік» нысандармен емес, жай ғана қандай да бір аномалиямен айналысатынымыз анық болуы мүмкін. Тұтастай алғанда, Галактикадағы ең көне жұлдыздардың өзінде көміртегі, азот, оттегі және одан да ауыр атомдар жеткілікті. Бұл тіпті ең ежелгі галактикалық шамдар да бірінші емес екенін білдіреді: олардан бұрын Әлемде химиялық элементтерді өндіруге арналған қандай да бір «зауыттар» болған.

Орионның Ұлы тұмандығы (LTO) - көп мөлшерде газ, шаң және жаңа туған жұлдыздар бар ең жақын жұлдызды құрайтын аймақтардың бірі. Сонымен қатар, бұл тұмандық біздің Галактикадағы ең ірі «химиялық зауыттардың» бірі болып табылады және оның шынайы «қуаты», сондай-ақ ондағы жұлдызаралық материя молекулаларының синтезделу жолдары астрономдарға әлі толық түсінікті емес. Бұл сурет Чилидегі Ла Силла обсерваториясында 2,2 метрлік MPG/ES0 телескопында Wide Field Imager камерасымен түсірілген.

ҒАРЫШТАҒЫ ОРГАНИКАЛЫҚ МОЛЕКУЛЛАР

Букминстерфуллерендер («фуллерендер» немесе «баккиболлар» деп қысқартылған) – футбол добына ұқсас үлгіде қосылған жұп саннан (бірақ кемінде 60) көміртегі атомдарынан тұратын кішкентай сфералық құрылымдар – алғаш рет планеталық тұмандық спектрінде анықталды. Кіші Магеллан бұлтында (MMO) , біздің галактикаға ең жақын жұлдыздық жүйелердің бірі. Бұл жаңалықты 2010 жылдың шілдесінде инфрақызыл диапазонда бақылау жүргізетін Спитцер ғарыштық телескопының (NASA) жұмыс тобы ашты. Тұмандықтағы фуллерендердің жалпы массасы небәрі бес ra? жердің массасынан аз. Спитцер телескопы түсірген MMO кескінінің фонында 60 көміртегі атомынан тұратын планеталық тұмандықтың (кішірек кірістіру) және онда табылған фуллерен молекулаларының (үлкен кірістіру) үлкейтілген кескіні көрсетілген. Бүгінгі күні Құс жолы шегінде орналасқан объектілердің спектрлерінде мұндай молекулалардың сипаттамалық сызықтарын тіркеу туралы есептер алынды.

ҒАРЫШТАҒЫ ОРГАНИКАЛЫҚ МОЛЕКУЛЛАР

Бейорганикалықтан органикалық

1950 жылдардың басында «алғашқы сорпада» органикалық синтез мүмкіндігінің тәжірибелік дәлелі Гарольд Урей мен Стэнли Миллердің (Гарольд Урей, ​​Стэнли Миллер) жоғарыда аталған молекулалардың қоспасы арқылы электр разрядтарын өткізуден тұратын атақты тәжірибелері болды. Тәжірибенің екі аптасынан кейін бұл қоспада қарапайым аминқышқылдары мен қантты қоса алғанда, органикалық заттардың бай ассортименті табылды. Абиогенездің қарапайымдылығының бұл айқын көрінісі тек жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуы мәселесімен ғана емес, сонымен бірге Ғаламдағы тіршіліктің үлкен проблемасымен де байланысты болды: өйткені жас Жерде органикалық заттардың синтезі үшін экзотикалық жағдайлар қажет болмады. , мұндай процестер басқа планеталарда болды (немесе орын алады) деп болжау қисынды болар еді.

Өмір белгілерін іздеу

Радиоастрономияның «нақылы».

Молекулалардың спектрлік сәулелену сызықтарын радио диапазонында іздеу керек екеніне бірінші болып кеңестік астрофизик Иосиф Шкловский назар аударды. Нақтырақ айтқанда, ол белгілі бір жағдайларда 18 см толқын ұзындығында радиосәулелену көзіне айналатын ОН гидроксилінің молекуласы (дәлірек айтқанда, бос радикал) туралы жазды, бұл Жерден бақылауға өте ыңғайлы. Бұл гидроксил 1963 жылы радиобақылаулар кезінде табылған және бұрыннан белгілі екі атомды жұлдызаралық молекулалардың тізімін толықтыратын ISM-дегі бірінші молекула болды.
Бірақ кейін қызық болды. 1968 жылы үш және төрт атомды молекулалардың – су мен аммиактың (H 2 0, NH 3) бақылау нәтижелері жарияланды. Бір жылдан кейін ISM-де бірінші органикалық молекула - формальдегидтің (H 2 CO) ашылғаны туралы хабарлама пайда болды. Содан бері астрономдар жыл сайын бірнеше жаңа жұлдыз аралық молекулаларды ашуда, соның арқасында олардың жалпы саны қазір екі жүзден асады. Әрине, бұл тізімде екіден төрт атомға дейінгі қарапайым қосылыстар басым, бірақ маңызды бөлігі (үштен астам) көп атомды молекулалар.
Жер жағдайында көп атомды жұлдызаралық қосылыстардың жақсы жартысы сөзсіз органикалық болып жіктеледі: формальдегид, диметил эфирі, метил және этил спирті, этиленгликоль, метилформат, сірке қышқылы... ISM-да ашылған ең ұзын молекула 1997 жылы табылды. Таурус шоқжұлдызындағы TMS-1 молекулалық бұлтының тығыз шоғырларының бірінде. Жер үшін бұл 11 көміртегі атомының тізбегі болып табылатын цианополиндер отбасынан шыққан өте кең таралған қосылыс емес, оның бір ұшына сутегі атомы «байланған», екіншісіне - азот атомы. Басқа органикалық молекулалар да сол тромбтан табылды, бірақ қандай да бір себептермен ол әртүрлі ұзындықтағы (3, 5, 7, 9, 11 атомдар) көміртегі тізбегі бар цианополиин молекулаларына өте бай, ол үшін ол «цианополиин шыңы» деген атау алды. «.
Бай «органикалық мазмұны» бар тағы бір белгілі нысан - Стрелец шоқжұлдызының бағытында біздің Галактиканың орталығына жақын орналасқан Sgr B2(N) молекулалық бұлты. Оның құрамында күрделі молекулалардың ерекше үлкен саны бар. Дегенмен, оның бұл тұрғыда эксклюзивтілігі жоқ - дәлірек айтсақ, «шам астында іздеу» әсері осында іске қосылады. Жаңа молекулаларды, әсіресе органикалық молекулаларды табу өте қиын мәселе, сондықтан бақылаушылар көбінесе телескоптарын аспанның сәтті болуы ықтимал аймақтарына бағыттауды жөн көреді. Сондықтан, біз Телец, Орион, Стрелец молекулалық бұлттардағы органикалық заттардың концентрациясы туралы көп білеміз және басқа да көптеген ұқсас бұлттардағы күрделі молекулалардың мазмұны туралы ақпарат жоқ дерлік. Бірақ бұл органикалық заттар жоқ дегенді білдірмейді - бұл жай ғана бұл нысандарға «антенналар әлі жеткен жоқ».

Шифрды ашудағы қиындықтар

Жұлдызаралық синтез зертханалары

Полицилді ароматты көмірсутектер (PAH) жұлдызаралық кеңістікте кездесетін ең күрделі қосылыстар болып табылады. Кассиопея шоқжұлдызындағы жұлдыз түзуші аймақтың бұл инфрақызыл суреті олардың кейбіреулерінің молекулалық құрылымдарын (сутегі атомдары ақ, көміртегі атомдары сұр, оттегі атомдары қызыл), сондай-ақ оларға тән бірнеше спектрлік сызықтарды көрсетеді. Ғалымдар жақын болашақта PAH спектрлері инфрақызыл спектроскопия көмегімен жұлдызаралық ортаның химиялық құрамын ашу үшін ерекше мәнге ие болады деп есептейді.

ҒАРЫШТАҒЫ ОРГАНИКАЛЫҚ МОЛЕКУЛЛАР

«Тіршілік молекулаларынан» қалай аман қалу керек

	Ацетальдегид (сол жақта) және оның изомерлері, винил спирті мен этилен оксиді жұлдызаралық кеңістікте де анықталды.
10 сегіз атом		1997 жылы радиобақылау ғарышта сірке қышқылының болуын растады.
9 тоғыз атомды молекула және 10-нан 70 атомға дейінгі 17 молекула		Ғарыш кеңістігінде кездесетін ең ауыр (және ең ұзын) молекулалардың кейбірі полииндер класына жатады – олардың құрамында бір байланыс арқылы «тізбекте» тізбектей жалғасқан бірнеше үштік байланыстар бар. Олар жер бетінде кездеспейді.
ҚАЗІРГІ ЖҰЛДЫЗ АРАЛЫҚ КЕҢІСТІКТЕ АШЫЛҒАН МОЛЕКУЛАЛАР

Табиғат өзінің материалдық ресурстарын біздің планетамыздың айналасына жомарттықпен шашыратып жіберді. Бірақ тәуелділікті байқау қиын емес: адам көбінесе шикізаты шектеулі заттарды пайдаланады, ал керісінше, шикізаты шексіз дерлік болатын химиялық элементтер мен олардың қосылыстарын өте әлсіз пайдаланады. Шын мәнінде, Жердің физикалық қол жетімді қабатының массасының 98,6% тек сегіз химиялық элементтен тұрады: темір (4,6%), оттегі (47%), кремний (27,5%), магний (2,1%), алюминий (8,8%). %), кальций (3,6%), натрий (2,6%), калий (2,5%), никель. Барлық металл бұйымдарының 95%-дан астамы, әртүрлі машиналар мен механизмдердің конструкциялары, тасымалдау жолдары темір рудасынан жасалған. Мұндай тәжірибе темір ресурстарының таусылуы тұрғысынан да, темір рудасының шикізатын алғашқы өңдеуге жұмсалатын энергия шығындары тұрғысынан да ысырапшыл екені анық.

Бұл жерде аталған сегіз химиялық элементтің таралуы туралы берілген мәліметтерге қарап, таяу болашақта металл материалдарын жасауда алюминийді, содан кейін магнийді, мүмкін кальцийді пайдалануда үлкен мүмкіндіктер бар деп сенімді түрде айта аламыз. бірақ бұл үшін алюминий хлоридін алу және соңғысын металға айналдыру үшін алюминий өндірудің энергияны үнемдейтін әдістерін жасау керек. Бұл әдіс қазірдің өзінде бірқатар елдерде сынақтан өтіп, жоғары қуатты алюминий балқыту зауыттарын жобалауға негіз болды. Бірақ шойын, болат және ферроқорытпаларды өндірумен салыстырылатын ауқымда алюминий балқытуды әлі жақын арада жүзеге асыру мүмкін емес, өйткені бұл міндетті шойынмен, болатпен бәсекелесе алатын тиісті алюминий қорытпаларын әзірлеумен қатар шешу қажет. темір рудасының шикізатынан және басқа да материалдар. .

Кремнийді кеңінен қолдану адамзатқа осы химиялық элементті материалдар өндірісінде пайдаланудың өте төмен дәрежесі тұрғысынан үнемі қорлау болып табылады. Силикаттар жер қыртысының жалпы массасының 97% құрайды. Және бұл металдармен бәсекелесе алатын керамика өндірісінде барлық дерлік құрылыс материалдары мен жартылай фабрикаттарды өндіру үшін негізгі шикізат болуы керек деп айтуға негіз береді. Бұдан басқа, көмір өндіру кезіндегі «бос жыныстар», кендерден металдарды алу кезіндегі «қалдықтар», энергетикалық және металлургиялық өндірістен күл мен шлактар ​​сияқты силикаттық сипаттағы өнеркәсіптік қалдықтардың үлкен жинақталуын да ескеру қажет. . Ал дәл осы силикаттарды алдымен құрылыс материалдарының шикізатына айналдыру керек. Бір жағынан, бұл үлкен пайда әкеледі, өйткені шикізат өндірудің қажеті жоқ, олар өз тұтынушыларын дайын күйінде күтуде. Екінші жағынан, оны кәдеге жарату қоршаған ортаның ластануымен күресу шарасы болып табылады.

Кеңістікте тек екі элемент ең кең таралған - сутегі мен гелий, қалған барлық элементтерді тек оларға қосымша ретінде қарастыруға болады.

54-сұрақ.Заттың химиялық құрылысы туралы түсініктерін дамыту. Химиялық қосылыстар.

Химияхимиялық элементтер және олардың қосылыстары туралы ғылым деп аталады.

Химиялық ұғымдардың даму тарихы ежелгі дәуірден басталады. Демокрит, Эпикур барлық денелер әртүрлі көлемдегі атомдардан тұрады және әртүрлі пішіндер, бұл олардың сапалық айырмашылығын анықтайды. Аристотель мен Эмпедокл денелерді біріктіреді деп есептеді

Заттың қасиеттерін анықтаудың ең бірінші шын тиімді әдісі 17 ғасырдың екінші жартысында ұсынылды. Ағылшын ғалымы Р.Бойл (1627-1691).Р.Бойлдың тәжірибелік зерттеулерінің нәтижелері денелердің қасиеттері мен қасиеттері олардың қандай материалдық элементтерден тұратынына байланысты екенін көрсетті. .

1860 жылы көрнекті орыс химигі А.М. Бутлеров (1828-1886) заттың химиялық құрылымының теориясын жасады – химиялық білімнің дамуының жоғары деңгейі – құрылымдық химия пайда болды.

Осы кезеңде органикалық заттардың технологиясы дүниеге келді.

Жаңа өндіріс талаптарының әсерінен химиялық процестер туралы ілім пайда болды , температураның, қысымның, еріткіштердің және құрылыс жұмыстарында ағаш пен металды, кептіру майын, лактарды өндіруде азық-түлік шикізатын алмастыратын басқа факторлардың әсерінен зат қасиеттерінің өзгеруін ескеретін, жуғыш заттаржәне майлау материалдары.

1960-1970 жж. химиялық білімнің келесі, жоғары деңгейі - эволюциялық химия пайда болды . Ол химиялық жүйелердің өздігінен ұйымдастырылу принципіне, яғни жоғары ұйымдасқан тірі табиғаттың химиялық тәжірибесін қолдану принципіне негізделген.

Соңғы уақытқа дейін химиктер химиялық қосылыстарға нені жатқызу керек, ал қоспаларға нені жатқызу керектігін анық деп санады. 1800-1808 жж. Француз ғалымы Ж.Пруст (1754-1826) композицияның тұрақтылық заңын негіздеді: кез келген жеке химиялық қосылыс қатаң анықталған, өзгермеген құрамға ие, оның құрамдас бөліктерінің (атомдарының) күшті тартылуы және осылайша қоспалардан ерекшеленеді.

МЕН аяғы XIXВ. композицияның тұрақтылық заңының абсолюттенуіне күмән келтіретін зерттеулер қайта жалғасты. Көрнекті орыс химигі Н.С. Курнаков (1860-1941) металаралық қосылыстарды, яғни екі металдан тұратын қосылыстарды зерттеу нәтижесінде айнымалы құрамдағы нақты жеке қосылыстардың түзілуін анықтады және олардың біртектілігінің шекарасын «құрам-қасиет» диаграммасы бойынша тапты. олардан стехиометриялық қосылыстардың құрамының болу аймақтары. Айнымалы құрамды химиялық қосылыстар деп атады бертоллидтер, және тұрақты құрамдағы қосылыстардың артына атау қалдырды дальтонидтер.

Физикалық зерттеулердің нәтижелері көрсеткендей, химиялық қосылыстар мәселесінің мәні химиялық құрамның тұрақтылығында немесе тұрақсыздығында емес, атомдарды біртұтас кванттық механикалық жүйеге біріктіретін химиялық байланыстардың физикалық табиғатында жатыр. молекуласы.

Химиялық қосылыстардың саны өте көп. Олар құрамы жағынан да, химиялық және физикалық қасиеттері бойынша да ерекшеленеді. Сонда да химиялық қосылыс-бір немесе бірнеше химиялық элементтерден тұратын сапалық анықталған зат.

Кітап жолға шығады өзекті мәселеқазіргі жаратылыстану – тіршіліктің пайда болуы. Ол біздің планетамыздағы тіршіліктің пайда болуы мен дамуы туралы көптеген дәстүрлі, бірақ ескірген идеяларды жоққа шығаратын геология, палеонтология, геохимия және космохимияның ең заманауи деректері негізінде жазылған. Тіршілік пен биосфераның терең ежелгілігі, планетаның өзінің жасына сәйкес келетіндігі, авторға Жер мен тіршіліктің пайда болуы өзара байланысты біртұтас процесс деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

Жер туралы ғылымға қызығушылық танытатын оқырмандар үшін.

Кітап:

Мен бұл керемет күрделі механизм әлі де жұмыс істеп жатқанына таң қалдым. Өмірді ойласаң, ғылымымыздың қаншалықты аянышты, қарабайыр екені аңғарылады. Тіршілікті атомның болуы алдын ала анықтайтыны сияқты, тіршілік иесінің қасиеттерін ұрықтанған жасуша алдын ала анықтайтыны анық, ал барлық тіршіліктің құпиясы ең төменгі деңгейде жатыр.

Тіршілік микробтары мен оның ізашарлары – күрделі көміртекті қосылыстар арасындағы байланыс – басты ғылыми мәселе. 19 ғасырдың 2-жартысында қойылған Л.Пастердің алғашқы тәжірибелері оның мүмкін еместігін көрсетті. заманауи жағдайларТіршіліктің Жерден шығуы – ең қарапайым тірі организмдер. Бұл белгілі бір дәрежеде панспермия идеяларының пайда болуына әкелді, оған сәйкес Жердегі өмір ешқашан пайда болмады, бірақ ол эмбриондар түрінде болған ғарыштан әкелінді. Бұл идеялардың ең тән қолдаушылары Г.Гельмгольц пен С.Аррениус болды, дегенмен бұрын мұндай идеяларды Дж.Либих айтқан. С.Аррениустың пікірінше, ғарыштық шаңның микробөлшектеріне қоныстанған тірі зат бөлшектері – споралар немесе бактериялар өздерінің өміршеңдігін сақтай отырып, жарық қысымының күшімен бір планетадан екінші планетаға ауысады. Споралар тіршілік ету үшін қолайлы жағдайлары бар планетаға түскенде, олар өніп, биологиялық эволюцияны тудырады.

Біршама әртүрлі формаларда бұл идеялар біздің заманымызда қайта жандануда. Мысалы, Ф.Хойл жұлдыз аралық кеңістікте микроорганизмдердің өмір сүру мүмкіндігі туралы идеяны алға тартты. Оның идеялары бойынша ғарыштық шаң бұлттары негізінен бактериялар мен споралардан тұрады. 4,6-3,8 миллиард жыл бұрын уақыт аралығында жер бетінде екі оқиға болуы мүмкін деп болжануда - бұл планетаның өзінде өмірдің пайда болуы немесе ол ғарыштан микроорганизмдерді әкелді. 1981 жылы Ф.Хойл мен С.Викрамасинг соңғысының ықтималдылығын мойындады. Олардың есептеулері бойынша, күн жүйесінде шашыраңқы қатты материалдың қалдығы ретінде жыл сайын Жер атмосферасының жоғарғы қабатына 10 18 ғарыштық споралар түседі. Осылайша, кометалар бұрын жұлдыз аралық кеңістікте пайда болған, содан кейін ғана Оорт бұлтына түскен тіршілік микробтарының тасымалдаушылары болып табылады.

Ұсынылған идеялар өте фантастикалық және белгілі эксперименттік деректермен келіспейтінін атап өткен жөн. Дегенмен, тіршіліктің атомдық құрамы мен энергиясы жағынан ғарышпен байланысты екені даусыз. Мұны кестеден көруге болады. 6, бұл элементтердің кеңістікте, кометаның ұшпа бөлігінде, бактериялар мен сүтқоректілерде салыстырмалы таралу мәндерін береді. Ғарыштық материя мен Жердің тірі материясының үлкен жақындығына, ал кейбір жағдайларда сәйкестігіне назар аударылады. Тірі материяның негізгі элементтері - ғарыштың кең таралған элементтері. Сонымен бірге Н, С, N, О – типтік биофильді элементтер – табиғатта ең көп таралған.

Тірі организмдер, ең алдымен, тұрақты және бірнеше атомды құра алатын ең қолжетімді атомдарды пайдаланады деген қорытындыға келу оңай. химиялық байланыстар. Көміртек ұзын тізбектер құра алатыны белгілі, нәтижесінде сансыз полимерлер пайда болады. Күкірт пен фосфор да бірнеше байланыс түзе алады. Күкірт белоктардың, ал фосфор нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді.

Тиісті жағдайларда ең көп таралған атомдар бір-бірімен қосылып молекулалар түзеді, оларда кездеседі ғарыш бұлттарықазіргі радиоастрономия әдістері. Белгілі ғарыштық молекулалардың көпшілігі органикалық, соның ішінде ең күрделі 8 және 11 атомды. Осылайша, құрамға келетін болсақ, Әлемнің космохимиясы химиялық байланыс заңдарына сәйкес көміртектің басқа элементтермен әртүрлі комбинациясы үшін кең мүмкіндіктер жасайды.

Дегенмен, ғарыштық жағдайларда молекулалардың пайда болу мәселесі космохимияның ең күрделі мәселелерінің бірі болып табылады. Шын мәнінде, жұлдыз аралық ортада, тіпті оның ең тығыз аймақтарында да элементтер термодинамикалық тепе-теңдіктен алыс жағдайда болады. Заттың төмен концентрациясына байланысты химиялық реакцияларжұлдыз аралық кеңістікте болуы екіталай. Сондықтан ғарыштық шаңның бөлшектері жұлдыз аралық молекулалардың құрылысына қатысады деген болжам жасалды. Ең көп қарапайым жағдайСутегі молекулалары оның атомдары қатты бөлшектермен жанасқанда пайда болуы мүмкін.Ең көп таралған ғарыш молекулалары СО, заттың жеткілікті тығыздығында жұлдыздық атмосферада туып, содан кейін ғарыш кеңістігіне лақтырылуы мүмкін.

Қазіргі кезде ғарыш кеңістігінде органикалық заттардың молекулаларының түзілуіндегі қатты фазаның рөлі барған сайын айқындала түсуде. Бұл процестің ең ықтимал үлгілерін Дж.Гринберг жасаған. Ғалымның айтуынша, ғарыштық шаң бөлшектері бар күрделі құрылымжәне органикалық заттардың қабығымен қоршалған, негізінен силикатты құрамды өзектен тұрады. Шамасы, қабықта әртүрлі химиялық процестер жүріп, бастапқы заттың құрылымының күрделенуіне әкеледі. Аккрецияның бірінші кезеңінен кейінгі мұндай шаң бөлшектерінің құрылымы шамамен 10 К температурада ультракүлгін сәулеленумен сәулеленген су, метан, аммиак және басқа қарапайым молекулалар қоспасы бойынша тәжірибелік модельдеу арқылы расталады. Әрбір шаң түйіршіктері силикат өзегінен пайда болады. бұл суық алып жұлдыздың атмосферасында пайда болды. Ядроның айналасында мұз қабығы пайда болады. Ультракүлгін сәулеленудің әсерінен кейбір қабық молекулалары (H 2 O CH 4, NH 3) радикалдардың түзілуімен диссоциацияланады - молекулалардың реактивті фрагменттері. Бұл радикалдар қайта қосылып, басқа молекулалар түзе алады. Ұзақ сәулелену нәтижесінде молекулалар мен радикалдардың күрделі қоспасы (HN 2 HCO, HOCO, CH 3 OH, CH 3 C және т.б.) пайда болуы мүмкін. Әсерінен шаң бөлшектерін жою кезінде кеңістік факторларыолардың бетінде пайда болған қосылыстар молекулалық бұлттарды құрайды.

Молекулярлық бұлттардың орасан зор массасына қарағанда, олар ғарыштағы органикалық заттардың негізгі резервуары болып табылады. Алайда, оларда табылған органикалық қосылыстар салыстырмалы түрде қарапайым және кез келген қолайлы планеталық денеде өмірдің басталуын қамтамасыз ете алатын молекулалық жүйелерден әлі алыс болып шығады.

Метеориттерде органикалық заттардың болуы ерекше назар аударуды қажет етеді. Бұл өмірдің прекурсорлары ретінде жоғары молекулалық жүйелердің пайда болу процестерін түсіну үшін өте маңызды. Айта кету керек, метеориттер өздерінің ата-аналық денелері - астероидтармен бірге күн жүйесіне жатады. Одан әрі метеориттердің жасы ядролық геохронология бойынша 4,6-4,5 млрд жылды құрайды, бұл негізінен Жер мен Айдың жасымен сәйкес келеді. Демек, метеориттер дамудың ең ерте кезеңдерінде әртүрлі химиялық қосылыстардың, соның ішінде органикалық қосылыстардың түзілуіне куә болады. күн жүйесі.

Метеориттердің құрамында көмірсутектер, көмірсулар, пуриндер, пиримидиндер, амин қышқылдары, т.б. тірі материяның құрамына кіретін, оның негізін құрайтын химиялық қосылыстар. Олар көміртекті хондриттерде және белгілі бір құрылым мен құрамдағы астероидтарда кездеседі. Көптеген астероидтар Марс пен Юпитер арасындағы белдеуде қозғалады. Кометалардың космохимиясы туралы мәліметтерге сүйене отырып, органикалық қосылыстардың пайда болу аймағы бастапқы күн тұмандығы көлемінің көп бөлігінде кең аумақты қамтыды деп болжауға болады. Тіршіліктің пайда болуының жалпы мәселесін түсіндіруде, әрине, метеориттердің құрамы туралы деректерді ескермеуге құқығымыз жоқ. Бұл жағдайды өмірдің пайда болуы туралы гипотезалардың әртүрлі авторлары әртүрлі дәрежеде ескерді. Осылайша, біз қазір белгілі метеориттерді органикалық заттардың түзілу процестерін де қамтитын күн жүйесінің ерте тарихының шынайы куәгерлері – тарихи құжаттар ретінде қарастыруға құқылымыз.

Кез келген метеорит бірнеше минералды фазалардан тұратын қатты дене болып табылады. Олардың негізгілері силикат (тас), металл (темір-никель) және сульфид (троилит). Басқа да фазалар бар, бірақ олардың таралуында екінші дәрежелі маңызы бар. Метеориттерде әртүрлі минералдар кездеседі, олардың саны 100-ден асады, бірақ тек бірнешеуі ғана негізгі тау жыныстарын түзетін минералдар (оливин, пироксен, дала шпаттары, никель темірі, троилит және т.б.). Сонымен қатар, метеориттерде кездеспейтін 20 минерал табылды жер қыртысы. Оларға түзілуі күрт төмендететін жағдайлармен байланысты карбидтер, сульфидтер және т.б. Органикалық заттармен байланысты көміртегінің ең маңызды концентрациясы көміртекті хондриттерде.

Метеориттердегі органикалық заттар туралы іргелі маңызды мәліметтер Г.П.Вдовыкин, Е.Авдерс, Р.Хаятсу, М.Студир еңбектерінде берілген. Алғаш рет метеориттердің құрамындағы органикалық заттарды атақты химик И.Берцелиус 1834 жылы Алейс көміртекті хондритіне талдау жасағанда бөліп алған.Оның талдау нәтижелерінің әсерлі болғаны соншалық, оның өзі де осы затты қарастырған. биологиялық шығу тегі. 19 ғасырда химиялық талдаулар метеориттерде қатты көмірсутектер, күкірт пен фосфор бар күрделі органикалық қосылыстардың барын анықтады. Көміртектің маңызды бөлігі органикалық қосылыстар түрінде болатын көміртекті хондриттер өте мұқият және мұқият зерттелген. Жалпы мазмұныКөміртекті хондриттердегі көміртегі және кейбір басқа ұшқыш заттар келесі мәндермен сипатталады (масс.%):

Бұл көміртектің (сонымен қатар күкірт пен судың) С1 типті көміртекті хондриттерде максимум, ал С3 хондриттерінде ең аз екенін көрсетеді. Сонымен, қазіргі кезде көміртекті хондриттердің ата-аналық денелерінде олардың түзілу процестерінің өзі нәтижесінде ерте күн жүйесінің химиялық эволюциясының табиғи нәтижесі ретінде күрделі органикалық қосылыстар пайда болғаны даусыз.

Көміртекті хондриттер минус ұшқыш заттарсыз элементтік химиялық құрамы қарапайым хондриттердікіне өте жақын. Көміртекті хондриттердің әртүрлі түрлерінің негізгі белгілері келесідей.

C1 түрі саусақпен ысқылағанда шаңға айналатын нәзік қара тастармен ұсынылған. Олардағы ұсақ түйіршікті масса шамамен 95% құрайды. Оливин мен магнетиттен (көлемі 1-50 мкм) тұратын хондрулалармен (микрохондрулалармен) қиылысады. Метеориттің бұл түрінің минералдық құрамы күріш. 9. С1 типті көміртекті хондриттер абиогендік текті органикалық заттарға ең бай.

C2 түрі - сұр-қара тастар, С1-ге қарағанда айтарлықтай тығызырақ. Көлемнің 60% құрайтын негізгі ұсақ түйіршікті масса С1 типіне қарағанда айтарлықтай үлкен хондрулалармен қиылысады. Бастапқы микрохондрулалардың монокристалға өзара өсуі байқалады.

C3 түрі - қара сұр, жасылдау сұр немесе қатты тастар сұр түсті. Ұсақ түйіршікті массасы 35% алады. Хондрулалар өте үлкен және жақсы анықталған.

С1 типті көміртекті хондриттердегі көптеген химиялық элементтердің көптігі оларды күн материясына жақындататын бірқатар сипаттамалық қатынастарды ашады. Басқаша айтқанда, бұл көміртекті хондриттер жеңіл газдарсыз қатайтылған күн заты болып табылады.

Метеориттерде кездесетін органикалық заттар кестеде келтірілген. 7. Көріп отырғаныңыздай, олардың тізімі өте әсерлі. Бұл қосылыстардың көпшілігі сол немесе басқа дәрежеде тірі организмдерге белгілі метаболизмнің әмбебап буындарына сәйкес келеді: аминқышқылдары, белок тәрізді полимерлер, моно және полинуклеотидтер, порфириндер және басқа қосылыстар. Биологиялық текті органикалық кешендердің құрамына жақындығы соншалық, кейбір авторлар тіпті бұрын тірі ағзалар тікелей метеориттердің өзінде табылғанын мойындай бастады. Бұл мәселе төңірегінде 1960 жылдары қызу пікірталас болды. Дегенмен, метеориттерден органикалық қосылыстарды мұқият зерттеу олардың абиогендік шығу тегін көрсететін оптикалық белсенділіктің болуын растамады.

Метеорит тектес органикалық заттарды Фишер-Тропш типті жасанды реакциялар өнімдерімен және биологиялық текті қазбалы органикалық заттармен салыстыру олардың үлкен жақындығын, атап айтқанда кейбір көмірсутектердің құрамына қатысты екенін көрсетеді. Мысалы, метеориттерде бір молекуласында 16 атомы бар көмірсутектер басым, бұл жер бетіндегі объектілерде және зертханалық тәжірибе өнімдерінде де байқалады.

Метеориттер – үлкен денелердің фрагменттері – астероидтар, көп бөлігіол астероид белдеуінде 2,3-3,3 AU қашықтықта орналасқан. e. Күннен. Соңғы 10 жыл ішінде спектрдің көрінетін бөлігіндегі астероидтарды және инфрақызыл толқындарды астрофизикалық бақылаулар нәтижесінде астероидтар мен метеориттердің генетикалық байланысын анықтау үшін аса маңызды деректер алынды. Метеориттер мен астероидтардың шағылыстыру қабілетін салыстыра отырып, зерттелген астероидтардың ішінде метеориттердің барлық белгілі кластарының дерлік аналогтары бар екенін анықтауға болады.

Шағылыстыру қабілетіне қарай астероидтар екі негізгі үлкен топқа бөлінеді – қараңғы, немесе С-астероидтар және салыстырмалы түрде ашық, немесе S-астероидтар. Біріншілері төмен альбедомен сипатталады - 0,05-тен төмен, екіншісі - 0,1-ден жоғары. Спектрлік шағылыстыру бойынша топ МЕНкөміртекті хондриттерге жақын, а S-тасты темір метеориттерге және кәдімгі хондриттерге. Соңғы фотометриялық өлшемдер негізінен метеориттер мен астероидтар материалының бірлігін растайды. Сондықтан жердегі зертханаларда алынған және зерттелген метеориттердің барлық минералдық, химиялық және құрылымдық ерекшеліктерін астероидтарға беруге болады.

Зерттеу нәтижесінде астероидтар белдеуінің әртүрлі аймақтарында астероидтардың құрамы әртүрлі екенін анықтау мүмкін болды. Күн жүйесінде принципті маңызды космохимиялық заңдылық анықталды: астероидтардың құрамы гелиоцентрлік қашықтыққа байланысты. Астероид белдеуінің ішкі бөлігінде кәдімгі хондриттерге жақын денелер бар, бірақ Күннен қашықтығы ұлғайған сайын 2,5-3,3 AU шегінде. Яғни, олар кішірейіп, астероид белдеуінің ортаңғы және шеткі бөліктерінде басым орын алатын көміртекті хондриттер сияқты астероидтардың саны артады. Жалпы, қазіргі заманғы бақылаулар бойынша астероид белдеуінде тіпті көміртекті-хондритті денелер де басым.

Егер астероидтардың көпшілігінде көміртекті хондриттер болса, онда олардың күңгірт түсі мен төмен шағылыстыру қабілетін анықтайтын органикалық заттардың көп болуы табиғи нәрсе. Осылайша, Бамберг астероидінің шағылыстыру қабілеті ең төмен (альбедо 0,03). Бұл астероидтар белдеуіндегі қараңғы және өте үлкен нысан, диаметрі шамамен 250 км.

Соңғы кездері кометалар үлкен қызығушылық танытуда. Олар жер бетінде тіршіліктің пайда болуына қатысты немесе кез келген жағдайда оның алғашқы атмосферасының құрамына белгілі бір үлес қоса алады деген болжам бар. Олар сондай-ақ пайда болған планетаның бетіне алғашқы органикалық молекулаларды жеткізе алды. Комета күн жүйесіндегі бастапқы жағдайларды ең жақсы көрсетеді деген пікір анықталды.

Кометалардың көпшілігі күн жүйесінің шеткі жағында, Оорт бұлтында орналасқан. Олардың орбиталары өте ұзартылған және Плутонға қарағанда Күннен жүздеген және мыңдаған есе алыс. Ұзақ периодты кометалар Күнге алыс аймақтан жақындайды. Жалпы, комета – лас қардың кесегі. Кометадағы «қар» қоспасы бар кәдімгі су мұзынан тұрады Көмір қышқыл газыжәне басқа да құрамы белгісіз мұздатылған газдар. «Балшық» - құйрықты мұзда қиылысатын әртүрлі көлемдегі силикат жыныстарының бөлшектері. Химиялық өзара әрекеттесулердің болмауына байланысты кометалар күн жүйесі пайда болған бастапқы материяның қолы тимеген үлгілері болып табылады деп болжауға болады.

Олар Күнге жақындаған кезде кометаның ұшпа заттары буланып, жеңіл қысыммен лақтырылып, алып құйрықты құрайды. Барлық байқалатын комета құбылыстары газдар мен шаңдардың бөлінуімен байланысты процестермен анықталады. Кометалардың құйрықтарын құрайтын H + , OH - , O - және H 2 O + иондары негізінен су молекулаларынан келеді, бірақ басқа сутегі қосылыстары да болуы мүмкін. Атомдар, радикалдар, молекулалар мен иондар келесі түрде берілген: кометаларда - C, C 2, C 3, CH, CN, CS, CH 3 CN, HCN, NH, NH 2, O, OH, H 2, O 2, Na, S, Si; Күннің жанында - Ca, CO, Cr, Cu, Fe, V; құйрықта - CH + , CO + , CO 2 + , CN + , N 2 + .

Кометалардың барлық жерінде биофильді элементтер кездеседі, негізінен C, O, N және H. Қазіргі уақытта жоғары ықтималдық дәрежесімен кометалардың молекулалары биологиялық эволюцияға дейінгі қажеттілерге жақын екендігі анықталды. Олар аминқышқылдарының, пуриндер, пиримидиндердің молекулаларымен ұсынылуы мүмкін. А.Дельсемм атап өткендей, құйрықты жұлдыздардың шаңы хондритті метеориттер сипатында екенін көрсететін деректердің бірнеше тобы бар. Біріншіден, ол негізінен силикаттар мен көміртекті қосылыстардан тұрады. Екіншіден, кометалардың Күнге жақын өтуі кезінде буланған металдардың қатынасы хондриттерге тән қатынасқа сәйкес келеді. Үшіншіден, ғарыштық шығу тегі шаң бөлшектері, бәлкім, кометалар материясын көрсетеді, көміртекті хондриттер материалының құрамына өте жақын. Шынында да, ғарыштық шаң үлгілерін талдау 1 мм-ден аз шаң бөлшектерінің 80% немесе одан да көп бөлігі көміртекті хондриттерге ұқсас материалдан тұратынын көрсетеді. Кейбір ғалымдар кометалар мен көміртекті хондриттердегі көміртегінің құрамын салыстырып, комета материалының кем дегенде 10% органикалық қосылыстар деген қорытындыға келді. Кометаларда кездесетін химиялық қосылыстардың табиғаты оларды тудыратын молекулалардың күрделілігі жағынан ең болмағанда жұлдызаралық кеңістіктің молекулаларымен салыстыруға болатын жоғары ықтималдығын көрсетеді.

Сонымен, метеориттердің, астероидтардың, кометалардың космохимиясы туралы барлық деректер күн жүйесінде оның дамуының алғашқы кезеңдерінде органикалық қосылыстардың пайда болуы әдеттегі және массивтік құбылыс болғанын көрсетеді. Ол болашақ астероид сақинасының кеңістігінде ең қарқынды түрде көрінді, бірақ ол әртүрлі дәрежеде протопланетарлық күн тұманының басқа аймақтарын, соның ішінде, мүмкін, Жер пайда болған аймақты қамтыды. Алайда, күрделі органикалық қосылыстардың түзілуінің белгілі бір кезеңіне жеткен протосолярлы тұмандық материясының химиялық эволюциясы, күн жүйесінің көптеген денелерінде қатып қалғандай болып шықты және ол тек Жерде болды. жалғастырып, тірі материя түріндегі керемет күрделілікке жетеді.

Космохимия (Ғарыш пен химиядан

ғарыштық денелердің химиялық құрамы туралы ғылым, Әлемдегі химиялық элементтердің көптігі мен таралу заңдылықтары, ғарыштық материяның пайда болуы кезінде атомдардың қосылуы және миграциясы процестері. Қазақстанның ең көп зерттелген бөлігі – геохимия , К. негізінен заттардың атомдық-молекулалық әрекеттесуі деңгейіндегі «суық» процестерді зерттесе, ғарыштағы «ыстық» ядролық процестерді - заттың плазмалық күйін, жұлдыздардың ішіндегі нуклеогенезді (химиялық элементтердің түзілу процесін) және т.б. негізінен физикамен айналысады. Қ.- 20 ғасырдың екінші жартысында елеулі дамуға ие болған жаңа білім саласы. негізінен астронавтиканың жетістігіне байланысты. Бұрын ғарыш кеңістігіндегі химиялық процестерді және ғарыштық денелердің құрамын зерттеу негізінен Күннен, жұлдыздардан және белгілі бір дәрежеде планетарлық атмосфераның сыртқы қабаттарынан түсетін сәулеленуді спектрлік талдау (қараңыз: Спектрлік талдау) арқылы жүзеге асырылды. Бұл әдіс Күндегі гелий элементін Жерде ашылмай тұрып-ақ ашуға мүмкіндік берді. Ғарыштық денелерді зерттеудің бірден-бір тікелей әдісі Жерге түскен әртүрлі метеориттердің химиялық және фазалық құрамын талдау болды. Осылайша, ғарыш аппараттарын одан әрі дамыту үшін түбегейлі маңызы бар елеулі материал жинақталды.Космонавтиканың дамуы, автоматты станциялардың Күн жүйесінің планеталарына - Айға, Венераға, Марсқа ұшуы және, ең соңында, сапары. Айға адам ғарыш кемелері үшін мүлдем жаңа мүмкіндіктер ашты. Біріншіден, бұл ғарышкерлердің қатысуымен немесе автоматты (жылжымалы және стационарлық) құрылғылармен топырақ үлгілерін алып, әрі қарай химиялық зертханаларда зерттеу үшін Жерге жеткізу арқылы Айдың тау жыныстарын тікелей зерттеу. Сонымен қатар, автоматты түсіру машиналары материяны және оның атмосферада және күн жүйесіндегі басқа планеталардың, ең алдымен Марс пен Венера бетіндегі тіршілік ету шарттарын зерттеуге мүмкіндік берді. Біреуі сыни тапсырмаларК. ғарыштық денелер эволюциясының химиялық элементтерінің құрамы мен таралуы негізінде зерттеу, олардың шығу тегі мен тарихын химиялық негізде түсіндіруге ұмтылу. Қ.-да химиялық элементтердің көптігі мен таралуы мәселелеріне көп көңіл бөлінеді. Ғарыштағы химиялық элементтердің көптігі жұлдыздар ішіндегі нуклеогенез арқылы анықталады. Күннің химиялық құрамы, планеталар жер түріКүн жүйесі мен метеориттер, шамасы, дерлік бірдей. Химиялық элементтердің ядроларының түзілуі жұлдыздардағы әртүрлі ядролық процестермен байланысты. Сондықтан эволюциясының әртүрлі кезеңдерінде әртүрлі жұлдыздар мен жұлдыздық жүйелердің химиялық құрамы әртүрлі болады. Жұлдыздар әсіресе күшті Ba немесе Mg немесе Li, т.б. спектрлік сызықтарымен белгілі. Химиялық элементтердің ғарыштық процестердегі фазалар бойынша таралуы өте әртүрлі. Кеңістіктегі материяның агрегаттық және фазалық күйі оның түрленуінің әртүрлі кезеңдерінде көптеген жолдармен әсер етеді: 1) жұлдыздан абсолютті нөлге дейінгі температуралардың орасан зор диапазоны; 2) планеталар мен жұлдыздар жағдайындағы миллиондаған атмосферадан ғарыш вакуумына дейінгі қысымның орасан зор диапазоны; 3) әртүрлі құрамдағы және қарқындылықтағы терең енетін галактикалық және күн радиациясы; 4) тұрақсыз атомдардың тұрақтыға айналуымен бірге жүретін сәулелену; 5) магниттік, гравитациялық және т.б. физикалық өрістер. Бұл факторлардың барлығы планеталардың сыртқы қыртысының заттарының құрамына, олардың газ тәрізді қабықшаларына, метеориттік заттарға, ғарыштық шаңдарға және т.б. әсер ететіні анықталды. Сонымен қатар, ғарыштағы заттардың фракциялану процестері тек қана емес. атомдық, сонымен қатар изотоптық құрамы. Радиацияның әсерінен пайда болатын изотоптық тепе-теңдіктерді анықтау планеталардың, астероидтардың және метеориттердің материясының қалыптасу процестерінің тарихына терең енуге және осы процестердің жасын анықтауға мүмкіндік береді. Рахмет экстремалды жағдайларпроцестер ғарыш кеңістігінде жүреді және материяның Жерге тән емес күйлері болады: жұлдыздар материясының плазмалық күйі (мысалы, Күн); үлкен планеталардың атмосферасында He, Na, CH 4, NH 3 және басқа ұшқыш газдардың конденсациясы өте төмен температуралар; Айдағы жарылыстар кезінде кеңістіктің вакуумында тот баспайтын темірдің пайда болуы; тасты метеориттердің хондритті құрылымы; метеориттерде және, мүмкін, планеталардың бетінде (мысалы, Марс) күрделі органикалық заттардың түзілуі. Жұлдызаралық кеңістікте көптеген элементтердің атомдары мен молекулалары өте төмен концентрацияда кездеседі, сонымен қатар минералдар (кварц, силикаттар, графит және т.б.) және, ең соңында, әртүрлі күрделі органикалық қосылыстар синтезделеді (бастапқы күн газдарынан Н, Сәулеленудің қатысуымен тепе-теңдік жағдайында CO, NH 3, O 2, N 2, S және басқа қарапайым қосылыстар). Бұлардың барлығы органикалық заттарметеориттерде, жұлдызаралық кеңістікте – олар оптикалық белсенді емес.

Астрофизиканың (қараңыз. Астрофизика) және басқа да кейбір ғылымдардың дамуымен ғарыш аппараттарына қатысты мәліметтер алу мүмкіндіктері кеңейді.Мысалы, жұлдыз аралық ортадағы молекулаларды іздеу радиоастрономия әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылады. 1972 жылдың аяғында жұлдыз аралық кеңістікте молекулалардың 20-дан астам түрі ашылды, оның ішінде құрамында 7 атомға дейін бар бірнеше өте күрделі органикалық молекулалар бар. Олардың байқалатын концентрациясы сутегі концентрациясынан 10-100 миллион есе аз екені анықталды. Бұл әдістер сонымен қатар бір молекуланың (мысалы, H 2 12 CO және H 2 13 CO) изотоптық сорттарының радиосызықтарын салыстыру арқылы жұлдыз аралық газдың изотоптық құрамын зерттеуге және бар болуының дұрыстығын тексеруге мүмкіндік береді. химиялық элементтердің пайда болу теориялары.

Төмен температуралы плазма затының конденсациялануының күрделі көп сатылы процесін, мысалы, күн материясының күн жүйесінің планеталарының, астероидтардың қатты затына ауысуын зерттеу ғарыштың химиясын түсіну үшін ерекше маңызға ие. , конденсацияның өсуімен, аккрециямен (массаның ұлғаюы, кез келген заттың сырттан, мысалы, газ және шаң бұлтынан бөлшектерді қосу арқылы «өсуі») және ұшпа заттардың бір мезгілде жоғалуымен бастапқы агрегаттардың (фазалардың) агломерациясымен бірге жүретін метеориттер ғарыш кеңістігіндегі вакуумдағы заттар. Ғарыштық вакуумда салыстырмалы түрде төмен температурада (5000-10000 °C) химиялық құрамы әртүрлі (температураға байланысты) қатты фазалар салқындату плазмасынан дәйекті түрде түседі, олар әртүрлі байланыс энергияларымен, тотығу потенциалдарымен және т.б. сипатталады. Мысалы, Хондриттер силикатты, металдық, сульфидті, хромитті, фосфидті, карбидті және басқа фазаларды ажыратады, олар өз тарихында белгілі бір кезеңде тасты метеоритке агломерацияланады және, мүмкін, жердегі планеталар мәселесіне ұқсас.

Әрі қарай, планеталарда қатты, салқындатқыш заттың қабықшаларға дифференциациялану процесі жүреді - металл ядросы, силикат фазалары (мантия және жер қыртысы) және атмосфера - планеталар затының екінші реттік қызуы нәтижесінде. калийдің, уранның және торийдің радиоактивті изотоптарының және, мүмкін, басқа элементтердің ыдырауы кезінде бөлінетін радиогендік жылумен. Вулканизм кезіндегі заттардың мұндай балқу және газсыздану процесі Айға, Жерге, Марсқа және Венераға тән. Ол зоналық балқудың әмбебап принципіне негізделген, ол төмен балқитын заттарды (мысалы, жер қыртысы мен атмосфераны) планеталық мантиялардың отқа төзімді заттарынан бөледі. Мысалы, бірінші реттік күн материясы Si/Mg≈1 қатынасына ие, планеталардың мантиясынан балқыған планета қыртысының заты Si/Mg≈6,5. Планеталардың сыртқы қабықтарының қауіпсіздігі мен табиғаты ең алдымен планеталардың массасына және олардың Күннен қашықтығына байланысты (мысалы, Марстың жұқа атмосферасы және Венераның қуатты атмосферасы). Венераның Күнге жақын орналасуына байланысты оның атмосферасындағы CO 2-ден «жылыжай» эффектісі пайда болды: Венера атмосферасында 300 ° C-тан жоғары температурада CaCO 3 + SiO 2 → CaSiO 3 + CO 2 процесі бір деңгейге жетеді. 90 қысымда 97% CO 2 болатын тепе-теңдік күйі атм.Айдың мысалы, егер оның массасы аз болса, екіншілік (жанартаулық) газдар аспан денесінде ұсталмайды деп болжайды.

Ғарыш кеңістігіндегі соқтығыстар (метеориттік заттардың бөлшектері арасында немесе метеориттердің және басқа бөлшектердің планеталар бетіне соғуы кезінде) орасан зор ғарыштық қозғалыс жылдамдығына байланысты қатты дене құрылымында із қалдыратын термиялық жарылыс тудыруы мүмкін. ғарыштық денелер және қалыптасуы метеорит кратерлері. Ғарыш денелері арасында зат алмасу жүреді. Мысалы, ең төменгі бағалау бойынша, кем дегенде 1․10 4 Тқұрамы белгілі ғарыштық шаң. Жерге түсетін тас метеориттердің арасында деп аталатындар бар. базальт ахондриті , құрамы бойынша Айдың беткі жыныстарына және жер үсті базальттарына жақын (Si/Mg ≈ 6,5). Осыған байланысты олардың көзі Ай (оның жер қыртысының беткі жыныстары) екендігі туралы гипотеза пайда болды.

Ғарыштағы осы және басқа да процестер заттың (жоғары энергиялы галактикалық және күн радиациясы) оның өзгеруінің көптеген кезеңдерінде сәулеленуімен бірге жүреді, бұл, атап айтқанда, кейбір изотоптардың басқаларға айналуына әкеледі, ал жалпы жағдайда: заттың изотоптық немесе атомдық құрамының өзгеруіне. Материяға қатысы бар процестер неғұрлым ұзақ және әртүрлі болса, оның химиялық құрамы бойынша бастапқы жұлдыздық (күн) құрамнан алшақ болады. Сонымен бірге ғарыштық заттардың (мысалы, метеориттердің) изотоптық құрамы бұрынғы галактикалық сәулеленудің құрамын, қарқындылығын және модуляциясын анықтауға мүмкіндік береді.

К. саласындағы зерттеулердің нәтижелері Geochimica et Cosmochimica Acta (Н. Ю., 1950 жылдан) және Geochimica (1956 жылдан бастап) журналдарында жарияланады.

Лит.:Виноградов А.П., Жоғары температуралық протопланетарлық процестер, «Геохимия», 1971 ж. он бір; Аллер Л.Х., Химиялық элементтердің таралуы, транс. ағылшын тілінен, М., 1963; Seaborg G. T., Valens E. G., Elements of World, транс. ағылшын тілінен, 2-бас., М., 1966; Меррилл П. В., Ғарыштық химия, Энн Арбор, 1963; Спитцер Л., Кеңістіктегі диффузды материя, Н. Ю., 1968; Снайдер Л.Э., Бюль Д., Жұлдызаралық ортадағы молекулалар, Аспан және телескоп, 1970, т. 40, б. 267, 345.

Виноградов А.П.

Ұлы Совет энциклопедиясы. - М.: Совет энциклопедиясы. 1969-1978 .

Басқа сөздіктерде «Космохимия» не екенін қараңыз:

Космохимия… Орфографиялық сөздік

Ол ғарыштық денелердің химиялық құрамын, Әлемдегі элементтердің көптігі мен таралу заңдылықтарын, элементтердің изотоптық құрамының эволюциясын, ғарыштық материяның пайда болуы кезінде атомдардың қосылуы мен миграциясын зерттейді. Химиялық ғылым ...... Үлкен энциклопедиялық сөздік

Бар., Синонимдер саны: 1 Химия (43) ASIS Синонимдік сөздігі. В.Н. Тришин. 2013 ... Синонимдік сөздік

Химиялық заттардың таралуы мен таралуын зерттейтін ғылым. ғарыштағы элементтер: ғарыш кеңістігі, метеориттер, жұлдыздар, жалпы планеталар және олардың жекелеген бөліктері. Геологиялық сөздік: 2 томда. М .: Недра. K. N. Paffengolts өңдеген және ... Геологиялық энциклопедия

Бұл мақаланы викификациялау керек. Оны мақалаларды пішімдеу ережелеріне сәйкес пішімдеңіз ... Wikipedia

Химия ғылымы. кеңістік құрамы денелер, элементтердің ғаламдағы таралу және таралу заңдылықтары, кеңістіктің пайда болуындағы атомдардың қосылуы және миграциялану процестері. ва. К.-ның қалыптасуы мен дамуы, ең алдымен, В.М.Голдшмидт, Г ... жұмыстарымен байланысты. Химиялық энциклопедия

Ол ғарыштық денелердің химиялық құрамын, Әлемдегі элементтердің көптігі мен таралу заңдылықтарын, элементтердің изотоптық құрамының эволюциясын, ғарыштық материяның пайда болуы кезінде атомдардың қосылуы мен миграциясын зерттейді. Химиялық ғылым ...... энциклопедиялық сөздік

космохимия- kosmoso chemija statusas T sritis chemija apibrėžtis Mokslas, tiriantis cheminę kosmoso objektų sudėtį. atitikmenys: ағылшын. ғарыштық химия. космохимия... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

- (ғарыш пен химиядан) химия ғылымы. кеңістік құрамы денелер, химиялық заттардың таралу және таралу заңдылықтары. Әлемдегі элементтер, химиялық ядролардың синтезі туралы. элементтер мен элементтердің изотоптық құрамының өзгерістері, көші-қон процестері және атомдардың әрекеттесу кезінде ... Үлкен энциклопедиялық политехникалық сөздік