Конгресс США опубликовал финальную версию законопроекта о расходах NASA на 2024 год. В общей сложности, jy оговаривает выделение 24,875 млрд долларов. Это на 2 % меньше, чем ведомство получило в 2023 году, и на 8,5 % меньше, чем 27,185 миллиарда, запрошенных NASA на 2024 год. Окончательная цифра также ниже уровней, предусмотренных отдельными законопроектами Палаты представителей и Сената — 25,367 млрд и 25 млрд долларов, соответственно.
В отношении многострадальной миссии MSR, целью которой является доставка на Землю образцов марсианского грунта, документ предусматривает гибкий подход. Финансовая неопределенность по ее поводу привела к тому, что в феврале Лаборатории реактивного движения NASA пришлось уволить 8% своего штата.
Документ предписывается NASA потратить на MSR не менее 300 млн долларов и не более 950 млн долларов. Также организация должна подготовить отчет, в котором будет указан план по дальнейшему реализацию миссии и ее архитектуре.
Что касается программы Artemis, то финансирование ракеты SLS и корабля Orion останется на уровне 2023 года. Программа HLS, в рамках которой SpaceX и Blue Origin занимаются созданием спускаемых лунных аппаратов, будут профинансированы в полном объеме. NASA также получит деньги на поддержку коммерческих орбитальных станций и финансирование работ по ядерным двигателям. В законопроект дополнительно включили просьбу к NASA изыскать достаточное финансирование для миссии VERITAS по изучению Венеры. Ее отложили на начало 2030-х годов как раз из-за нехватки денег.
Что любопытно, документ также предусматривает выделение 227 млн на миссию OSAM-1, целью которой являлось обслуживание старого спутника Landsat-7. Всего несколько дней NASA объявило о закрытии этого проекта.
NASA отменило миссию OSAM-1, целью которой являлась демонстрация технологии обслуживания старых спутников. Это произошло из-за значительного отставания проекта от графика и большого перерасхода средств.
Разработка миссии велась еще с 2016 года. Изначально она носила название Restore-L. Целью миссии должен был стать принадлежащий NASA старый спутник Landsat 7, который был запущен еще в 1999-м и почти исчерпал запасы топлива. Он расположен на 700-километровой солнечно-синхронной орбите. Предполагалось, что Restore-L состыкуется с Landsat 7, используя для этого две роботизированные руки, после чего попытается дозаправить спутник.
В 2020 году миссия получила новое имя OSAM-1 и дополнительную задачу в виде демонстрации возможности сооружения крупных структур в космосе без непосредственного участия человека. Для этого аппарат предполагалось оснастить пятиметровым роботизированным манипулятором SPIDER. Он должен был собрать на околоземной орбите функциональную антенну диаметром 3 метра, способную передавать сигналы в Ka-диапазоне, а также легкую десятиметровую балку.
Контракт на строительство OSAM-1 и SPIDER получила компания Maxar. Предполагалось, что спутник будет запущен в 2022 году, а общая смета миссии составит от 600 до 700 млн долларов.
Увы, но эта задача оказалась слишком сложной для Maxar. Компания очень серьезно недооценила объем и сложность работ, которые потребуются для модификации ее стандартной спутниковой платформы для целей миссии. В итоге она была передана NASA лишь в сентябре 2023 года, на два с половиной года позже запланированного срока.
Аналогичные трудности возникли и при изготовлении SPIDER. NASA даже пришлось упростить конструкцию манипулятора, удалив один из его компонентов. Однако это не сильно помогло.
Из-за всех этих проблем уже к 2022 году бюджет миссии превысил отметку в 2 миллиарда долларов, а дата запуска сместилась на 2026 год. А осень 2023 года был опубликован отчет Генерального инспектора NASA. Его авторы пришли к выводу, что запуск OSAM-1 произойдет не раньше 2027 года, а его стоимость составит 2,17 миллиардов долларов.
Более того, в отчете было указано, что проект перестал быть приоритетным для Maxar. Это связано с тем, что между NASA и Maxar был заключен контракт по фиксированной цене. Когда из-за всех технических проблем OSAM-1 перестал быть прибыльным и начал приносить убытки, компания перераспределила рабочую на силу на более выгодные проекты.
Комбинация из всех этих факторов привела к решению закрыть проект. Что касается уже построенного для него оборудования, NASA попытается найти для него альтернативные способы применения.
В феврале в рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) компания Intuitive Machines отправила на южный полярный регион Луны свой космический аппарат IM-1. Эта миссия призвана снизить стоимость научных исследований на Луне, осуществляя наблюдения за радиочастотной обстановкой ее поверхности, а также поддерживая миссию по возвращению человека на Луну.
На борту IM-1 установлен инструмент с названием "Радиоволновое наблюдение на лунной поверхности фотоэлектронной оболочки" (ROLSES). Его задача заключается в изучении динамической радиоэнергетической среды вблизи лунной поверхности. Автором данного проекта является доктор Натчимутхук Гопалсвами из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. По словам Гопалсвами, конструкция прибора представляет собой простую систему.
Прибор состоит из четырех антенн, следящих за радиоизлучением на Луне, включая как естественные, так и вызванные человеческой деятельностью и космическими явлениями. ROLSES направлен на учет разнообразия излучений, создаваемых различными источниками, включая активность на Земле и космические объекты, такие как Солнце и Юпитер.
Гопалсвами подчеркнул, что различные типы радиоизлучений создают уникальные спектральные структуры, схожие с отпечатками пальцев. Он отметил, что даже корабль сам может стать источником радиоизлучения из-за механизмов и моторов. Путем выявления таких помех ученые смогут фокусироваться на реальных данных, минимизируя влияние искусственных процессов.
Эти наблюдения предоставят ценную информацию для создания библиотеки знаний о лунной среде, что поможет в будущем проектировать оборудование для различных лунных миссий, включая планы НАСА по возвращению человека на Луну в ближайшем десятилетии. Это также содействует целям устойчивого и долгосрочного присутствия человека на Луне.
С помощью Джеймса Уэбба ученые нашли прямые доказательства наличия нейтронной звезды в остатке Сверхновой.
SN 1987A — сверхновая звезда, вспыхнувшая на ночном небе в феврале 1987 года, которая стала первым подобным объектом, видимым невооруженным глазом, с 1604 года. За два часа до взрыва три обсерватории зафиксировали мощную 10-секундную вспышку нейтрино, что натолкнуло в то время ученых на мысль, что из-за коллапса формируется нейтронная звезда или черная дыра. Косвенные доказательства этого были найдены в последние несколько лет, однако прямых так и не наблюдалось.
С помощью инструмента среднего инфракрасного диапазона MIRI, а именно благодаря режиму IFU (Integral Field Unit), который позволяет формировать спектр каждого отдельного пикселя, ученым удалось обнаружить сильный энергетический сигнал, вызванный ионизированным аргоном.
"Очевидно, что для того, чтобы создать частицы, которые мы наблюдали в центре остатка SN 1987A, должен быть мощный источник высокоэнергетического излучения. В нашей работе мы обсуждаем различные возможности и приходим к выводу, что вероятны лишь несколько сценариев, и все они связаны с недавно родившейся нейтронной звездой", — сообщил Клаес Франссон, ведущий автор этого исследования.
Серия весьма эффектных снимков, сделанных зондом Odysseus вскоре после отделения от Falcon 9. В кадре можно увидеть Землю (а если уж быть совсем точным, Австралию), вторую ступень Falcon 9, а также сам аппарат со всеми его логотипами. В целом, некоторые фото вполне себе напоминают известный снимок Blue Marble, сделанные Apollo 17 в 1972 году.
Теперь ждем фото с Луной. Odysseus должен достичь ее 21 февраля, попытка посадки запланирована на 22 февраля.
Ну и начать надо с самого острого, с того что порвёт шаблон мышления, удивит, напугает и восхитит, и... Возможно, что-то ещё. Очень-очень длительное время.
Итак, как говорил один мой соотечественник (а я по праву считаю его соотечественником): "Паехали!" (именно через "а", это же русский эмоциональный крик. А не нечто иное)
(*будет много текста, где-то фото, много линков на тексты с фактическими данными, но что поделать, иначе никак)
Итак, начнём вот с этой новости сегодня пришедшей из-за бугра
"25 апреля 2013 года был назван в честь древнеегипетского божества — птицы Бенну, символа воскресения Осириса." Интересная параллель с челябинским метеоритом, который явился к нам 15 февраля 2013)) не находите?) (*если вы вдруг не помните, прочитать можно тут https://ru.wikipedia.org/wiki/Челябинск_(метеорит) )
По данным исследователей, вероятность падения астероида Бену на Землю равна 1⁄4000, а дата возможного падения находится в рамках 2169 и 2199 года. При падении на Землю его скорость составит 12,86 км/с. НАСА назвала этот астероид наиболее потенциально опасным для Земли объектом. В сентябре 2016 года к астероиду Бенну был отправлен аппарат OSIRIS-REx, уточнивший орбиту астероида до 2300 года. Столкновение с Землей может произойти 24 сентября 2182 года с вероятностью в 0,04 процента. Диаметр Бену составляет приблизительно 490 метров. *То есть если такая скала грохнется на землю, да ещё с такой скоростью, то вполне можно ожидать кратера размером в пару-тройку километров, а может быть даже десяти.
Вот такой камушек.
Ну, есть и есть, что он, единственный, скажете вы. Что тут такого? Много каменюк летает вокруг, не единственный же. С одной стороны, правда, не один уж точно)), с другой стороны, важна форма образования его и вообще, а чего их тут столько летает, вот вопрос, всегда интересовал. Ну так что тут непонятного, спросит пытливый читатель, ясно дело, на "заре создания", бла, бла, столкновения планетизималей (так предки планет называются не сформировавшихся, в космологии. Такое триллионы лет назад вроде как тут было. Луна опять же оттуда. Говорят. Ну да не об этом), все дела. Да, так объясняют учёные-астрономы и т.п. Но. Вот тут мы подошли к кульминации этой новости. Цитата, довольно большой кусок
"Учёные полагают, что анализ образцов, взятых с поверхности Бену, может раскрыть тайны формирования Солнечной системы и происхождения жизни на Земле. Считается, что астероиды, подобные Бену, являются частями давно исчезнувших космических тел, содержащих ключевые элементы для формирования биологической активности. Вполне возможно, что подобные догадки носят точный характер.
Учёные NASA только приступили к анализу образцов, доставленных с астероида Бенну. И всё же, уже есть первые выводы, согласно которым, астероид был частью древнего мира, представляющего собой огромный океан. Это могла быть планета или луна, но в данном случае от объекта остались только осколки, безмолвно путешествующие по Солнечной системе. Озвученное предположение основывается на обнаруженной на астероиде фосфатной коре. Минерал фосфата, богатый кальцием и магнием, ранее не встречался на метеоритах, по крайней мере на тех, что проходят через атмосферу Земли и достигают поверхности. Химический состав минерала похож на тот, что был обнаружен в парах, выбрасываемых из-под ледяной коры спутника Сатурна, Энцелада. Фосфат является важным строительным блоком для жизни, что добавляет вес к гипотезе о том, что жизнь на Земле возникла из материала, оставленного астероидами при столкновениях с поверхностью сотни миллионов лет назад. Учёные утверждают, что планета, частью которой ранее был астероид, примерно в 2 раза меньше Энцелада. Не исключено, что этот объект разрушился после столкновения с более крупным, разбросав по всей Солнечной системе осколки большого океанического мира."
И это волне официальные первые выводы по результатам исследования проб грунта, взятых с астероида. Перевожу для тех, кто не понял: этот кусок камня, летающий где-то между марсом, венерой и землёй и периодически пересекающий их орбиты, по предварительным данным откололся от когда-то живого мира, в котором были органические соединения и куча воды. Ну как- куча. Океанического. Органические. Соединения. То есть то, что принадлжело в химическом составе живым существам или продуктам их жизнедеятельности. Уже интереснее? Ну-ну...
Продолжаем.
Таким образом наши учёные из NASA нашли первое официальное подтверждение того, что когда-то существовало в солнечной системе крупное тело (планета), ккоторое столкнулось (или нет? далее расскажу. Тоже интересно) с каким-то другим телом и произвело астероид, как минимум один, покрытый сожжеными органическими веществами и остатками гидратов, то есть соединений, образовавшихся из смеси камня и воды. То есть ещё проще- была планета, содержащая воду, и, вероятно, живых в каком-либо виде существ, затем распалась, и собственно вот. Получился астероедъ. И, видимо, не один (мягко говоря. Но где же они все тогда?) Красиво? Фигня, скажете. Рекомендую обратиться вот к этому мульту. Давнишний, да весьма топорный и много всякой мишуры, но суть есть
Тут примитивно рассказывается о паре гипотез существования пояса астероидов между планетой Марс и Земля
Вкратце- создатели мультика рассказывают о древнегреческом мифе о боге, ну как боге, сыне Зевса. Фаэтоне, которыый стащил колесницу отца дабы покататься по небу, но не справился с управлением, сжего планету Земля (гея в мифе) за что Зевс дал ему по заднице и сбросил в тар-тарары. Русские учёные считают, что миф есть правда и описание гибели планеты Фаэтон, которая находилась между Марсом и Юпитером. Русские космонавты едут к поясу астероидов и начинают свои раскопки, гипотезу подтверждающие. Вот. Рекомендую посмотреть, есть неплохие идеи.
То есть новость, о астероиде Бену, с которой начали, и где почти что подтверждённым является факт наличия в солнечной системе ранее планеты со всеми "радостями", в виде воды и, как минимум, базовой жизни, плюс вот этот вот "пояс астероидов", плюс древние легенды и мифы аж несколькольких народов (про мифы древней греции уже узнали из мульта, если хотите недетских знаний, можно начать тут же https://ru.wikipedia.org/wiki/Фаэтон_(планета, или вот тут, индийская мифология https://ru.wikipedia.org/wiki/Пахтанье_Молочного_океана, или мифы ацтеков и прочих о космосе и так далее) соединяясь воедино говорят простую вещь- да, была планета, видимо с водой (типа океана) и, вероятно, с какими-то зачатками жизни; далее да, разлетелась на куски. И вот эти астероиды кружат теперь и периодически падают на Землю. Ну и что такого, скажете вы? Ну да, интересно, бывает. Но ведь и это- лишь вступление. К тому, что ждёт интересующегося читателя впереди))
*получается весьма длинно, если понравится читателям, продолжу, часть вторая уже готова, третья на подходе
Этот вид с камеры астронавта НАСА Томаса Маршберна направлен вниз, на Международную космическую станцию, Земля находится в 412 км под ним. Снимок сделан во время выхода астронавта в открытый космос для ремонтных работ.
Часть сегмента Международной космической станции запечатлена камерой астронавта Томаса Маршберна.
Международная космическая станция изображена с борта космического корабля во время облета орбитальной лаборатории, который состоялся после ее отстыковки.
Международная космическая станция изображена с борта космического корабля во время облета орбитальной станции.
Международная космическая станция изображена с борта космического корабля во время облета орбитальной станции.
Международная космическая станция изображена с борта космического корабля во время облета орбитальной станции.
Международная космическая станция изображена с борта космического корабля во время облета орбитальной станции.
Астрохимия – это исследование распространённости и реакции молекул во Вселенной и их взаимодействия с излучением. Эта дисциплина сочетает в себе астрономию и химию. Слово «астрохимия» можно использовать как к Солнечной системе, так и к межзвёздной среде. Исследование большого количества элементов и соотношение изотопов в объектах Солнечной системы, таких как метеориты, также называют космохимией, тогда как исследования межзвёздных атомов и молекул и их взаимодействия с излучением иногда называют молекулярной астрофизикой. Образование, атомный и химический состав, эволюция и судьба молекулярных газовых облаков представляют особый интерес, поскольку именно из них образуются солнечные системы.
История
Как ответвление дисциплин астрономии и химии, история астрохимии основана на общей истории двух областей. Развитие прогрессивной наблюдательной и экспериментальной спектроскопии позволило выявлять постоянно растущий массив молекул в солнечных системах и окружающей межзвёздной среде. В свою очередь увеличение количества химических веществ, открытых благодаря прогрессу в спектроскопии и других технологиях, увеличило размер и масштаб химического пространства, доступного для астрохимических исследований.
История спектроскопии
Наблюдения солнечных спектров, выполненные Афанасиусом Кирхером (1646), Яном Мареком Марси (1648), Робертом Бойлем (1664) и Франческо Марией Гримальди (1665), предшествовали работе Ньютона 1666 года, которая установила спектральную природу света и привела к созданию первого спектроскопа. Спектроскопия впервые была использована в качестве астрономического метода в 1802 году во время экспериментов Уильяма Хайда Воластона, который создал спектрометр для наблюдения спектральных линий, присутствующих в солнечном излучении. Эти спектральные линии позже были количественно определены благодаря работе Йозефа фон Фраунгофера.
Спектроскопия впервые была использована для различения различных материалов после того, как Чарльз Уитстон опубликовал отчёт в 1835 году о том, что искры, испускаемые разными металлами, имеют разные спектры излучения. Позже это наблюдение было использовано Леоном Фуко, который продемонстрировал в 1849 году, что идентичные линии поглощения и излучения являются результатом одного и того же материала при разных температурах. Эквивалентное утверждение было независимо выдвинуто Андерсом Йонасом Ангстремом в его работе Optiska Undersökningar 1853 года, где была выдвинута теория о том, что светящиеся газы излучают лучи света на тех же частотах, что и свет, который они могут поглощать.
Эти спектроскопические данные начали приобретать теоретическое значение после наблюдения Иоганна Бальмера о том, что спектральные линии, показанные образцами водорода, соответствуют простой эмпирической связи, которая стала известна как ряд Бальмера. Этот ряд, частный случай более общей формулы Ридберга, разработанной Иоганнесом Ридбергом в 1888 году, был создан для описания спектральных линий, наблюдаемых для водорода. Работа Ридберга расширила эту формулу, позволив рассчитать спектральные линии для многих различных химических элементов. Теоретическое значение, придаваемое этим спектроскопическим результатам, было значительно расширено с развитием квантовой механики, поскольку теория позволяла сравнивать эти результаты с атомными и молекулярными спектрами излучения, которые были рассчитаны априори.
История астрохимии
В то время как радиоастрономия была разработана в 1930-х годах, только в 1937 году появились первые существенные доказательства для окончательной идентификации межзвёздной молекулы - до этого момента единственными химическими веществами, о которых известно, что существуют в межзвёздном пространстве, были атомы. Эти выводы были подтверждены в 1940 году, когда McKellar определил и приписал спектроскопические линии в на то время неидентифицированном радионаблюдении молекулам CH и CN в межзвёздном пространстве. Через тридцать лет в межзвёздном пространстве было обнаружено небольшое количество других молекул: наиболее важными из них являются OH, открытый в 1963 году и важный как источник межзвёздного кислорода, и H 2 CO (формальдегид), открытый в 1969 году и важный как первая наблюдаемая органическая многоатомная молекула в межзвёздном пространстве.
Открытие межзвёздного формальдегида, а позже других молекул, которые имеют потенциальное биологическое значение, таких как вода или монооксид углерода, рассматривается некоторыми как весомые доказательства для абиогенетических теорий жизни: в частности, теорий, которые утверждают, что основные молекулярные компоненты жизни пришли из внеземных источников. Это побудило к ещё продолжающимся поискам межзвёздных молекул, которые либо имеют прямое биологическое значение (например, межзвёздный глицин, обнаруженный в комете в нашей Солнечной системе в 2009 году), или которые демонстрируют биологически важные свойства, такие как хиральность, примером чего является (эпоксипропан), обнаруженный в 2016 году - вместе с более фундаментальными астрохимическими исследованиями.
Спектроскопия
Одним особенно важным экспериментальным инструментом в астрохимии является спектроскопия посредством использования телескопов для измерения поглощения и излучения света от молекул и атомов в разных средах. Сравнивая астрономические наблюдения с лабораторными измерениями, астрохимики могут сделать выводы о содержании элементов, химическом составе и температуре звёзд и межзвёздных облаков. Это может быть потому, что ионы, атомы и молекулы имеют характерные диапазоны: другими словами поглощение и излучение определённых длин волн (цветов) света, частенько не видимых человеческим глазом. Однако эти измерения имеют ограничения, поскольку различные типы излучения (радио, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое и т.п.) могут выявлять только определённые типы частиц в зависимости от химических свойств молекул. Межзвёздный формальдегид являлся первой органической молекулой, обнаруженной в межзвёздной среде.
Пожалуй, наиболее мощной техникой для выявления отдельных химических форм является радиоастрономия, позволившая выявить более сотни межзвёздных видов, включая радикалы и ионы, а также органические (то есть углеродные) соединения, такие как спирты, кислоты, альдегиды и кетоны. Одной из наиболее распространённых межзвёздных молекул, которую легче всего обнаружить с помощью радиоволн (из-за сильного электрического дипольного момента), является CO (монооксид углерода). На самом деле, CO является настолько распространённой межзвёздной молекулой, что её используют для картографирования молекулярных регионов. Радионаблюдение, которое, по-видимому, вызывает наибольший интерес для человека, это утверждение о межзвёздном глицине, простейшей аминокислоте, но это сопровождает значительные споры. Одна из причин, почему это обнаружение было противоречивым, заключается в том, что хотя радио (и некоторые другие методы, такие как вращательная спектроскопия) хороши для идентификации простых видов с большими дипольными моментами, они менее чувствительны к более сложным молекулам, даже к чему-либо. относительно небольшого, как аминокислоты.
Более того, такие методы полностью слепы для молекул, не имеющих диполя. Например, на сегодняшний день наиболее распространённой молекулой во Вселенной является H2 (газовый водород или химически лучше сказать дигидроген), но она не имеет дипольного момента, поэтому она невидима для радиотелескопов. Кроме того, такие методы не могут выявить виды, не находящиеся в газовой фазе. Поскольку плотные молекулярные облака очень холодные (от 10 до 50 К [от -263,1 °C до -223,2 °C]), большинство молекул у них (кроме дигидрогена) заморожены, т.е. Дигидроген и другие молекулы обнаруживаются с помощью других длин волн света. Дигидроген легко обнаруживается в ультрафиолетовом (УФ) и видимом диапазонах по его поглощению и излучению света (линия водорода). Кроме того, большинство органических соединений поглощают и излучают свет в инфракрасном (ИК) диапазоне, поэтому, например, обнаружение метана в атмосфере Марса было достигнуто посредством 3-метрового наземного инфракрасного телескопа NASA на вершине Мауна Кеа, Гавайи. Исследователи NASA используют для своих наблюдений, исследований и научных операций бортовой ИК-телескоп SOFIA и космический телескоп Spitzer. Несколько связано с недавним обнаружением метана в атмосфере Марса. Кристофер Озе из Университета Кентербери в Новой Зеландии и его коллеги сообщили в июне 2012 года, что измерение соотношения уровней дигидрогена и метана на Марсе может помочь определить вероятность жизни на Марсе. По словам учёных, «низкие соотношения H2/CH4 (менее примерно 40) указывают на то, что жизнь, вероятно, присутствует и активна». Другие учёные недавно сообщили о методах обнаружения дигидрогена и метана во внеземной атмосфере.
Молекулы, состоящие в основном из слитых колец углерода (или нейтрального, или в ионизированном состоянии), считаются наиболее распространённым классом соединений углерода в Галактике. Они также являются наиболее распространённым классом молекул углерода в метеоритах, кометной и астероидной пыли (космическая пыль). Эти соединения, а также аминокислоты, нуклеотидные основания и многие другие соединения в метеоритах содержат дейтерий и изотопы углерода, азота и кислорода, которые очень редко встречаются на Земле, что свидетельствует об их внеземном происхождении. Считается, что ПАВ образуются в горячей околозвёздной среде (вокруг умирающих, богатых углеродом красных гигантов).
Инфракрасная астрономия также использовалась для оценки состава твёрдых материалов в межзвёздной среде, включая силикаты, керогеноподобные твёрдые вещества, богатые углеродом и лёд. Это объясняется тем, что в отличие от видимого света, рассеивающегося или поглощаемого твёрдыми частицами, ИК-излучение может проходить через микроскопические межзвёздные частицы, но в процессе происходит поглощение на определённых длинах волн, характерных для состава зёрен. Как и выше в радиоастрономии, существуют определённые ограничения, например, N2 трудно обнаружить с помощью ИК или радиоастрономии.
Такие ИК-наблюдения определили, что в плотных облаках (где достаточно частиц, чтобы ослабить разрушающее ультрафиолетовое излучение), тонкие слои льда покрывают микроскопические частицы, позволяя происходить некоторые низкотемпературные химии. Поскольку дигидроген является наиболее распространённой молекулой во Вселенной, начальный химический состав этих льдов определяется химическим составом водорода. Если водород является атомарным, то атомы H реагируют с доступными атомами O, C и N, образуя восстановленные вещества, такие как H2O, CH4 и NH3. Однако, если водород является молекулярным и поэтому не реакционноспособен, это позволяет более тяжёлым атомам реагировать или оставаться связанными вместе, образуя CO, CO2, CN и т.п. Эти смешанные молекулярные льды подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения и космических лучей, что приводит к сложной радиационно управляемой химии. Лабораторные опыты по фотохимии обычных межзвёздных льдов дали аминокислоты. Сходство между звёздным и кометным льдом (а также сравнение соединений газовой фазы) использовались как индикаторы связи между межзвёздной и кометной химией. Это в определённой степени подтверждается результатами анализа органики по образцам кометы, возвращённым миссией Стардаст, но минералы также указывают на удивительный вклад высокотемпературной химии в солнечную туманность.
Исследование
Прогрессирует исследование способа формирования и взаимодействия межзвёздных и околозвёздных молекул, например путём включения нетривиальных квантово-механических явлений для путей синтеза межзвёздных частиц. Это исследование может оказать глубокое влияние на наше понимание набора молекул, присутствовавших в молекулярном облаке при формировании нашей Солнечной системы, что способствовало богатой углеродной химии комет и астероидов и, следовательно, метеоритов и частиц межзвёздной пыли, падающих на Земле тоннами ежедневно.
Разреженность межзвёздного и межпланетного пространства приводит к некоторой необычной химии, поскольку реакции, запрещённые симметрией, происходят только в самом длинном временном масштабе. По этой причине молекулы и молекулярные ионы, нестабильные на Земле, могут быть очень распространены в космосе, например, ион H3+.
Астрохимия совпадает с астрофизикой и ядерной физикой в характеристике происходящих в звёздах ядерных реакций, а также структуры звёздных недр. Если звезда в основном развивает конвективную оболочку, могут произойти события углубления, выносящие продукты ядерного горения на поверхность. Если звезда несёт значительную потерю массы, выброшенный материал может содержать молекулы, вращательные и вибрационные спектральные переходы которых можно наблюдать с помощью радио- и инфракрасных телескопов. Интересным примером является набор углеродных звёзд с силикатной и водно-ледовой внешними оболочками. Молекулярная спектроскопия позволяет увидеть, как эти звезды переходят от исходного состава, в котором кислорода было больше, чем углерода, к фазе углеродной звезды, где углерод, образованный горением гелия, выносится на поверхность глубокой конвекцией, резко изменяющей молекулярное содержание звёздного ветра.
В октябре 2011 года учёные сообщили, что космическая пыль содержит органическое вещество («аморфные твёрдые органические вещества со смешанной ароматически — алифатической структурой»), которое может быть создано естественным путём и скорее всего, звездами.
29 августа 2012 впервые в мире астрономы Копенгагенского университета сообщили об обнаружении конкретной молекулы сахара, гликолевого альдегида, в далёкой звёздной системе. Молекула была обнаружена вокруг протозвёздной двойной системы IRAS 16293-2422, которая расположена на расстоянии 400 световых лет от Земли. Гликолевый альдегид необходим для образования рибонуклеиновой кислоты или РНК, которая по функциям похожа на ДНК. Это открытие свидетельствует о том, что сложные органические молекулы могут образовываться в звёздных системах для формирования планет, в конце концов попадая на молодые планеты в начале их формирования.
В сентябре 2012 года учёные NASA сообщили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) под воздействием условий межзвёздной среды превращаются путём гидрирования, оксигенации и гидроксилирования в более сложные органические вещества - "это шаг на пути к аминокислотам и нуклеотидам, сырью для белков и ДНК соответственно". Кроме того, в результате этих превращений ПАУ теряют свою спектроскопическую подпись, что может быть одной из причин "отсутствия обнаружения ПАУ в зёрнах межзвёздного льда, особенно во внешних областях холодных, плотных облаков или верхних молекулярных слоях протопланетных дисков".
В феврале 2014 г. НАСА объявило о создании усовершенствованной спектральной базы данных для отслеживания полициклических ароматических углеводородов (ПАВ) во Вселенной. По словам учёных, более 20% углерода во Вселенной может быть связано с ПАВ, возможными исходными материалами для образования жизни. ПАВ, кажется, образовались вскоре после Большого взрыва, широко распространены по всей Вселенной и связаны с новыми звёздами и экзопланетами.
11 августа 2014 года астрономы обнародовали исследования, впервые используя большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Atacama (ALMA), в котором подробно описано распределение HCN, HNC, H2CO и пыли внутри ком из комет C/2012 F6. (Леммон) и C/2012 S1 (ISON).
Для исследования ресурсов химических элементов и молекул во Вселенной разработана математическая модель распределения состава молекул в межзвёздной среде по термодинамическим потенциалам профессора М. Ю. Доломатова с использованием методов теории вероятностей, математической и физической статистики и равновесной термодинамики. На основе этой модели оцениваются ресурсы связанных с жизнью молекул, аминокислот и азотистых оснований в межзвёздной среде. Показана возможность образования молекул углеводородов нефти. Приведённые расчёты подтверждают гипотезы Соколова и Хойла о возможности образования нефтяных углеводородов в космосе. Результаты подтверждены данными астрофизических наблюдений и космических исследований.
В июле 2015 года учёные сообщили, что после первого приземления посадочного модуля Фили (Philae) на поверхность кометы 67/P COSAC и Ptolemy инструменты обнаружили шестнадцать органических соединений, четыре из которых были впервые замечены на комете, в том числе ацетамид, ацетон, метилизоци. пропиональдегид.
В декабре 2023 года астрономы сообщили о первом открытии в шлейфах Энцелада, спутника планеты Сатурн, цианида водорода, возможного химического вещества, необходимого для жизни, как мы его знаем, а также других органических молекул, некоторые из которых ещё предстоит лучше идентифицировать и понять. По словам исследователей, «эти [только открытые] соединения потенциально могут поддерживать существующие микробные сообщества или стимулировать сложный органический синтез, ведущий к зарождению жизни».
Химическое обилие разных типов астрономических объектов. На этой инфографике астрономические объекты разного типа и масштаба показывают свои отличные химические особенности.