Энциклопедия непознанного, интересного, нобъяснимого и загадочного
Главная старницаВидеоархив
Обратная связьSenav в twittereRSS 2.0
 
ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ
» 7 предсказаний Стивена Хокинга, которые сбылись
» Инженеры Samsung собираются скопировать мозг и перенест ...
» Гибель библейского города Содома могла быть связана с п ...
» Ученым удалось установить когда кислород начал накаплив ...
» В ближайшие десятилетия к Земле приблизится до 1 миллио ...
» Ученые считают гибель человечества очень вероятной
» В Тибете обнаружили следы неизвестной науке цивилизации
» Горы на Плутоне оказались не ледяными вулканами
» Ученые предлагают заменить лампы светящимися растениями
» Куда исчезла девятая планета из Солнечной системы - соо ...
РУБРИКИ САЙТА
» Мифология
» Теория Заговора
» Свободная энергия
» Выдающиеся люди
» Планета Земля
» Тайны истории
» Изобретения
» Непознанное
» Космос
» НЛО
» Читальный зал
 

Гадание



ОНИ ЗА НАМИ СЛЕДЯТ Пожелания и отзывы
Мы рады Вас видеть на нашем проекте о непознанном и интересном SEnav.net!
В любое время Вы можете зарегистрироваться, и стать полноценным пользователем сайта.
Вы сможете оставлять комментарии к публикациям, голосовать в опросах, а самое главное ‒ присылать свои материалы! Надеемся, что Вы проведете время с пользой и удовольствием. Приятного отдыха и хорошего настроения!
 
Шекспир не Шекспир?
Опубликована 11 октября 2012,  в раздел » Видеоархив    
Шекспир не Шекспир?
Смотрели: 82627 человек  Оставили свои мысли: 1     
Прочитать статью целиком

Ион ОН найден в космосе.
Опубликована 10 мая 2010,  в раздел » Космос   |  разместил: Lандыш
Ион ОН найден в космосе.
Немецкие ученые с помощью 12-метрового радиотелескопа «Апекс», установленного в пустыне Атакама, обнаружили в самом крупном газопылевом облаке центральной части Галактики — Стрельце B2 — ион гидроксила ОН+. Впервые это химическое соединение найдено за пределами Солнечной системы. Это еще и первое наблюдение ОН+ сквозь земную атмосферу с помощью наземного инструмента.

Поиски различных химических соединений в межзвездной среде ведутся уже около 80 лет. Основной инструмент, применяемый при этих работах, — радиотелескоп. По мере того как астрономы открывают всё новые и новые многоатомные молекулы, наблюдения постепенно переходят во всё более короткий участок радиоволн, где длина волны электромагнитного излучения порядка миллиметра.

Сегодня исследователи проверяют участок спектра с еще более коротким волнами — порядка 0,1–0,3 мм, это так называемый субмиллиметровый диапазон (подробнее об электромагнитном спектре см. здесь).

Линии поглощения иона гидроксила были обнаружены учеными из Института радиоастрономии им. Макса Планка (Бонн, Германия) в спектре газопылевого облака Стрелец B2. Наблюдения проводились на 12-метровом радиотелескопе «Апекс» (APEX, Atacama Pathfinder Experiment, предвестник будущей обсерватории ALMA), установленном в высокогорной чилийской пустыне (см. рис. 1). Специально для этого телескопа Институт радиоастрономии построил очень чувствительный приемник CHAMP+, способный принимать межзвездное излучение на границе окна прозрачности земной атмосферы вблизи длины волны 0,1 мм
Работы проводились при отличной погоде — величина осаждаемой влаги в атмосфере составляла всего 0,6 мм.

Осаждаемая влага (ОВ) — величина, которая характеризует количество воды, содержащееся в вертикальном столбике сечением 1 см2 от поверхности Земли до верхнего края атмосферы. Измеряется в миллиметрах — такой высоты получился бы этот столбик, если мысленно сконденсировать все водяные пары в нём. На сайте телескопа «Апекс» можно посмотреть, как меняется величина ОВ (pwv) в течение года и как меняется прозрачность атмосферы при разных значениях ОВ. На сайте Института вычислительной математики РАН можно посмотреть карты и узнать, как изменяется это величина в течение года во всем мире.
Чем же объяснить интерес исследователей к такому простому соединению, как ОН+? Ведь на сегодняшний день основное внимание уделяется поиску сложных молекул и аминокислот! Например, два года назад эта же группа ученых в облаке Стрелец B2 обнаружила молекулу аминоацетонитрила NH2CH2CN — «предшественника» простейшей аминокислоты глицина.

Ион гидроксила ОН+ является звеном цепочек химических реакций образования воды в межзвездной среде, главная из которых выглядит так:

H3+ + O → ОН+ + H2,

ОН+ + H2 → H2O+ + H,

H2O+ + H2 → H3O+ + H,

H3O+ + e– → H2O + H,

где H2 — это молекула водорода, а e– — свободный электрон. Зная, каково содержание ионов — промежуточных звеньев этой цепочки, — ученые надеются понять, в каких молекулярных облаках может образовываться вода и в каком количестве, а в каких — нет. Это еще одна из составляющих поиска жизни в космосе и исследования ее происхождения на Земле. Если взять столбик сечением 1 см2 и «проткнуть» им межзвездное облако Стрелец В2 насквозь, то наберется порядка 1015 молекул — тысяча триллионов!

Эта величина называется «лучевой концентрацией» или иногда «колонковой плотностью» — количество тех или иных частиц (молекул, ионов, атомов) на луче зрения в столбике с сечением 1 см2. Из астрономических наблюдений часто сложно определить непосредственно концентрацию частиц — их количество в единице объема. Причина в удаленности космических объектов от Земли и невозможности определения их размеров линейкой, лазерным дальномером и т. п. Конечно, если удается оценить физический размер источника излучения, то перейти к объемной концентрации частиц можно простым делением лучевой на этот размер. Если мысленно сконденсировать частицы в столбике единичного сечения, то получится величина — аналог осаждаемой влаги в атмосфере Земли.

Содержание ионов гидроксила в этом облаке оказалось примерно в 100 раз меньше, чем нейтрального гидроксила OH, в тысячи раз меньше, чем простого атомарного кислорода O, и всего в 40 раз меньше, чем воды. Эти значения говорят о том, что эта цепочка реакций образования воды (см. выше) действительно работает.
Астрофизикам мало знать, что те или иные химические соединения содержатся в космических объектах — межзвездных облаках, звездах, галактиках. Необходимо также иметь теорию того, как эти соединения образуются в различных физических условиях, таких как температура и плотность газа, содержание частиц пыли в нём, интенсивность поля излучения, скорость ионизации газа УФ- и рентгеновскими квантами, а также космическими лучами и многое другое. Тогда, зная спектр излучения и химический состав наблюдаемого космического объекта, можно решить обратную задачу — узнать физические условия в этом объекте. О решении этой задачи для коричневых карликов «Элементы» уже писали (см. Молекулы в дисках вокруг коричневых карликов: указания для будущих открытий, 07.07.2008).

Авторы наблюдений также сравнили свои данные с результатами теоретического моделирования. Они выяснили, что теоретики недооценивают содержание ОН+ в межзвездных облаках примерно на порядок величины. Сегодня ясно, что количество иона гидроксила, как и многих других молекул, зависит от эффективности, с которой молекулы водорода Н2 поглощают разрушительное ультрафиолетовое излучение от звезд. Содержание Н2 существенно больше (в тысячи, сотни и миллионы раз), чем других видов соединений, они поглощают ультрафиолет, создавая «щит» для межзвездного оксида углерода, воды, аммиака и других молекул. Но кроме ультрафиолета важную роль играют рентгеновское излучение и космические лучи, которые также могут ионизовать среду и разрушить молекулы. С другой стороны, при полном отсутствии источников ионизации в облаке исчезнут заряженные частицы, без которых химические превращения становятся неэффективными. Каков должен быть баланс между всеми этими источниками высокоэнергичных фотонов и частиц, чтобы модели теоретиков для иона гидроксила дали тот же результат, что и данные наблюдений, еще предстоит выяснить. Пока же ни пионерские астрохимические работы 70-х годов, ни современные модели ответа на этот вопрос не дают.

Для поиска излучения OH+ телескоп специально был настроен на длину волны около 0,1 мм, и астрономы дождались подходящих атмосферных условий. Но очень часто новые химические соединения — молекулы и ионы — в межзвездной среде обнаруживаются в результате другого типа наблюдений — получения спектров космического источника в широком интервале длин волн. Тогда есть шанс среди множества спектральных линий отождествить ту, которая не наблюдалась раньше. Существуют специальные базы данных, в которых указывается, какое химическое соединение и в каком состоянии возбуждения дает ту или иную линию в спектре. В этих базах фиксируется частота линии, а также другая полезная информация — название телескопа, имя наблюдателя и космического источника, где линия была обнаружена впервые. Хороший пример — база данных Национального института стандартов и технологий США, вот уже более 15 лет поддерживаемая др. Франком Ловасом (Frank J. Lovas).
Анализ системной информации
ОКО ПЛАНЕТЫ » Наука и техника » Новость дня » Ион ОН+ найден в межзвездном пространстве



» Ион ОН+ найден в межзвездном пространстве
4 мая 2010 | Новость дня, Космические исследования | автор: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (258)
Ион ОН+ найден в межзвездном пространстве

Рис. 1. Радиотелескоп APEX на плато Чахнантор в пустыне Атакама (Чили). Расположен на высоте 5100 метров над уровнем моря, что обеспечивает прекрасный астроклимат для наблюдений в субмиллиметровом диапазоне. Создан силами Института радиоастрономии общества им. Макса Планка (Германия), Космической обсерватории Онсала (Швеция) и Европейской Южной обсерватории (ESO, штаб-квартира в Германии). Справа — телескоп APEX на фоне Чилийских Анд. Фото с сайта ESO (www.eso.org)
Рис. 1. Радиотелескоп APEX на плато Чахнантор в пустыне Атакама (Чили). Расположен на высоте 5100 метров над уровнем моря, что обеспечивает прекрасный астроклимат для наблюдений в субмиллиметровом диапазоне. Создан силами Института радиоастрономии общества им. Макса Планка (Германия), Космической обсерватории Онсала (Швеция) и Европейской Южной обсерватории (ESO, штаб-квартира в Германии). Справа — телескоп APEX на фоне Чилийских Анд. Фото с сайта ESO (www.eso.org)

Немецкие ученые с помощью 12-метрового радиотелескопа «Апекс», установленного в пустыне Атакама, обнаружили в самом крупном газопылевом облаке центральной части Галактики — Стрельце B2 — ион гидроксила ОН+. Впервые это химическое соединение найдено за пределами Солнечной системы. Это еще и первое наблюдение ОН+ сквозь земную атмосферу с помощью наземного инструмента.

Поиски различных химических соединений в межзвездной среде ведутся уже около 80 лет. Основной инструмент, применяемый при этих работах, — радиотелескоп. По мере того как астрономы открывают всё новые и новые многоатомные молекулы, наблюдения постепенно переходят во всё более короткий участок радиоволн, где длина волны электромагнитного излучения порядка миллиметра.

Сегодня исследователи проверяют участок спектра с еще более коротким волнами — порядка 0,1–0,3 мм, это так называемый субмиллиметровый диапазон (подробнее об электромагнитном спектре см. здесь).

Линии поглощения иона гидроксила были обнаружены учеными из Института радиоастрономии им. Макса Планка (Бонн, Германия) в спектре газопылевого облака Стрелец B2. Наблюдения проводились на 12-метровом радиотелескопе «Апекс» (APEX, Atacama Pathfinder Experiment, предвестник будущей обсерватории ALMA), установленном в высокогорной чилийской пустыне (см. рис. 1). Специально для этого телескопа Институт радиоастрономии построил очень чувствительный приемник CHAMP+, способный принимать межзвездное излучение на границе окна прозрачности земной атмосферы вблизи длины волны 0,1 мм (см. пояснение на рис. 2).
');return false;"> Рис. 2. Зависимость непрозрачности земной атмосферы (измеряется в процентах) от длины волны излучения. Видно, что атмосфера практически полностью прозрачна (непрозрачность стремится к нулю) в двух достаточно узких диапазонах длин волн — окнах
Рис. 2. Зависимость непрозрачности земной атмосферы (измеряется в процентах) от длины волны излучения (λ). Видно, что атмосфера практически полностью прозрачна (непрозрачность стремится к нулю) в двух достаточно узких диапазонах длин волн — окнах. Первое окно расположено в видимом диапазоне: λ меняется от 0,3 до 2 микрометров (мкм, тысячная доля миллиметра). Второе — в радиодиапазоне, λ от 1 мм до 20–30 м. Излучение в остальных диапазонах эффективно поглощается или рассеивается содержащимися в атмосфере молекулами и атомами. В области миллиметровых волн атмосферное поглощение определяется молекулами Н2О и О2, увеличивается с ростом влажности и уменьшается с высотой. Поэтому, проводя наблюдения в высокогорных пустынях с низкой атмосферной влажностью, астрономы имеют шанс «выглянуть за окно прозрачности» и наблюдать излучение при λ меньше 1 мм, вплоть до 0,1 мм

Работы проводились при отличной погоде — величина осаждаемой влаги в атмосфере составляла всего 0,6 мм.

Осаждаемая влага (ОВ) — величина, которая характеризует количество воды, содержащееся в вертикальном столбике сечением 1 см2 от поверхности Земли до верхнего края атмосферы. Измеряется в миллиметрах — такой высоты получился бы этот столбик, если мысленно сконденсировать все водяные пары в нём. На сайте телескопа «Апекс» можно посмотреть, как меняется величина ОВ (pwv) в течение года и как меняется прозрачность атмосферы при разных значениях ОВ. На сайте Института вычислительной математики РАН можно посмотреть карты и узнать, как изменяется это величина в течение года во всем мире.
Рис. 3. Радиоизображение молекулярного облака Стрелец В2, полученное на 12-метровым телескопе Национальной радиоастрономической обсерватории США (www.nrao.edu)
Рис. 3. Радиоизображение молекулярного облака Стрелец В2, полученное на 12-метровым телескопе Национальной радиоастрономической обсерватории США (www.nrao.edu). Стрелец В2 — один из наиболее изучаемых источников космического излучения. Близость к центру Галактики, где происходят процессы с участием энергичных фотонов высоких энергий и газа высокой плотности, обуславливает его богатый химический состав (обнаружено около 100 соединений). Поэтому поиск новых молекул в межзвездной среде часто начинают именно со Стрельца В2

Чем же объяснить интерес исследователей к такому простому соединению, как ОН+? Ведь на сегодняшний день основное внимание уделяется поиску сложных молекул и аминокислот! Например, два года назад эта же группа ученых в облаке Стрелец B2 обнаружила молекулу аминоацетонитрила NH2CH2CN — «предшественника» простейшей аминокислоты глицина.

Ион гидроксила ОН+ является звеном цепочек химических реакций образования воды в межзвездной среде, главная из которых выглядит так:

H3+ + O → ОН+ + H2,

ОН+ + H2 → H2O+ + H,

H2O+ + H2 → H3O+ + H,

H3O+ + e– → H2O + H,

где H2 — это молекула водорода, а e– — свободный электрон. Зная, каково содержание ионов — промежуточных звеньев этой цепочки, — ученые надеются понять, в каких молекулярных облаках может образовываться вода и в каком количестве, а в каких — нет. Это еще одна из составляющих поиска жизни в космосе и исследования ее происхождения на Земле. Если взять столбик сечением 1 см2 и «проткнуть» им межзвездное облако Стрелец В2 насквозь, то наберется порядка 1015 молекул — тысяча триллионов!

Эта величина называется «лучевой концентрацией» или иногда «колонковой плотностью» — количество тех или иных частиц (молекул, ионов, атомов) на луче зрения в столбике с сечением 1 см2. Из астрономических наблюдений часто сложно определить непосредственно концентрацию частиц — их количество в единице объема. Причина в удаленности космических объектов от Земли и невозможности определения их размеров линейкой, лазерным дальномером и т. п. Конечно, если удается оценить физический размер источника излучения, то перейти к объемной концентрации частиц можно простым делением лучевой на этот размер. Если мысленно сконденсировать частицы в столбике единичного сечения, то получится величина — аналог осаждаемой влаги в атмосфере Земли.

Содержание ионов гидроксила в этом облаке оказалось примерно в 100 раз меньше, чем нейтрального гидроксила OH, в тысячи раз меньше, чем простого атомарного кислорода O, и всего в 40 раз меньше, чем воды. Эти значения говорят о том, что эта цепочка реакций образования воды (см. выше) действительно работает.
Рис. 4. Рентгеновское изображение молекулярного облака Стрелец В2. Более подробно окрестности центра Галактики и Стрельца В2 в рентгеновском диапазоне показаны здесь (Стрелец В2 находится слева от центра. Расстояние от Солнца до Стрельца В2 составляет около 8 килопарсек). Фото с сайта телескопа «Чандра» (chandra.harvard.edu)
Рис. 4. Рентгеновское изображение молекулярного облака Стрелец В2. Более подробно окрестности центра Галактики и Стрельца В2 в рентгеновском диапазоне показаны здесь (Стрелец В2 находится слева от центра. Расстояние от Солнца до Стрельца В2 составляет около 8 килопарсек). Фото с сайта телескопа «Чандра» (chandra.harvard.edu)

Астрофизикам мало знать, что те или иные химические соединения содержатся в космических объектах — межзвездных облаках, звездах, галактиках. Необходимо также иметь теорию того, как эти соединения образуются в различных физических условиях, таких как температура и плотность газа, содержание частиц пыли в нём, интенсивность поля излучения, скорость ионизации газа УФ- и рентгеновскими квантами, а также космическими лучами и многое другое. Тогда, зная спектр излучения и химический состав наблюдаемого космического объекта, можно решить обратную задачу — узнать физические условия в этом объекте. О решении этой задачи для коричневых карликов «Элементы» уже писали (см. Молекулы в дисках вокруг коричневых карликов: указания для будущих открытий, 07.07.2008).

Авторы наблюдений также сравнили свои данные с результатами теоретического моделирования. Они выяснили, что теоретики недооценивают содержание ОН+ в межзвездных облаках примерно на порядок величины. Сегодня ясно, что количество иона гидроксила, как и многих других молекул, зависит от эффективности, с которой молекулы водорода Н2 поглощают разрушительное ультрафиолетовое излучение от звезд. Содержание Н2 существенно больше (в тысячи, сотни и миллионы раз), чем других видов соединений, они поглощают ультрафиолет, создавая «щит» для межзвездного оксида углерода, воды, аммиака и других молекул. Но кроме ультрафиолета важную роль играют рентгеновское излучение и космические лучи, которые также могут ионизовать среду и разрушить молекулы. С другой стороны, при полном отсутствии источников ионизации в облаке исчезнут заряженные частицы, без которых химические превращения становятся неэффективными. Каков должен быть баланс между всеми этими источниками высокоэнергичных фотонов и частиц, чтобы модели теоретиков для иона гидроксила дали тот же результат, что и данные наблюдений, еще предстоит выяснить. Пока же ни пионерские астрохимические работы 70-х годов, ни современные модели ответа на этот вопрос не дают.

Для поиска излучения OH+ телескоп специально был настроен на длину волны около 0,1 мм, и астрономы дождались подходящих атмосферных условий. Но очень часто новые химические соединения — молекулы и ионы — в межзвездной среде обнаруживаются в результате другого типа наблюдений — получения спектров космического источника в широком интервале длин волн. Тогда есть шанс среди множества спектральных линий отождествить ту, которая не наблюдалась раньше. Существуют специальные базы данных, в которых указывается, какое химическое соединение и в каком состоянии возбуждения дает ту или иную линию в спектре. В этих базах фиксируется частота линии, а также другая полезная информация — название телескопа, имя наблюдателя и космического источника, где линия была обнаружена впервые. Хороший пример — база данных Национального института стандартов и технологий США, вот уже более 15 лет поддерживаемая др. Франком Ловасом (Frank J. Lovas). А свежий пример интересного спектра со множеством линий показан на рис. 5.
Рис. 5. Спектр Туманности Ориона, полученный европейским инфракрасным телескопом «Гершель». Видны десятки линий, среди которых вода, метанол, формальдегид и более сложные молекулы — предшественники аминокислот. Изображение с сайта института им. Макса Планка в Бонне (www.mpifr-bonn.mpg.de)
Рис. 5. Спектр Туманности Ориона, полученный европейским инфракрасным телескопом «Гершель» (см. пресс-релиз института им. Макса Планка в Бонне). Видны десятки линий, среди которых вода, метанол, формальдегид и более сложные молекулы — предшественники аминокислот. Если исследователи считают, что на каком-то участке спектра есть линия, о которой в базах данных информации нет, то, возможно, они имеют дело с молекулой, которая в межзвездной среде наблюдается впервые. Далее они проверяют литературу по атомной и молекулярной спектроскопии, где пытаются найти ответ на вопрос, какое химическое соединение может проявляться на данной частоте. В ряде случаев возникает необходимость в серии лабораторных экспериментов для отождествления спектральных линий. Известен случай, когда астрономам понадобилось около 50 лет для отождествления спектральных линий загадочного элемента небулия, которые, как впоследствии оказалось, принадлежат кислороду, водороду и другим элементам в ионизованном состоянии

Тот факт, что ОН+ был обнаружен в межзвездной среде, вновь говорит нам об общности химических компонентов в Солнечной системе и вне ее. Впервые ион гидроксила был обнаружен в ядре кометы Галлея в 1986 году космическим аппаратом «Джотто». Так что результат боннских ученых — это еще и первое наблюдение ОН+ сквозь земную атмосферу с помощью наземного инструмента. В 2004-м и 2007 годах уже предпринимались попытки зарегистрировать линии ОН+ в межзвездных облаках, но обе они были признаны неудачными из-за недостаточной чувствительности приемников излучения. Теперь же наземные наблюдения в обсерваториях с прекрасным астроклиматом даже на границе окна прозрачности земной атмосферы приносят впечатляющие результаты.





Источник — «Ион ОН найден в космосе.»



Уважаемый посетитель, если захотите записать свою мысль на страницах SEnav.net - Вам необходимо будет зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)
Просмотров: 2395  |   | 

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
  • Состоялось предсказанное обнаружение в космосе изомера органической молекул ...
  • Астрономы впервые обнаружили в космосе перекись водорода
  • Астрономы сфотографировали скопления космической пыли в туманности Мессье 7 ...
  • Ученые обнаружили в космосе сложное органическое соединение
  • Жизнь зарождается вместе с планетой


  •    
     
      Информация  
     
       
     
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

     
       
         


    Написал: Кузьмич
    в теме: В Греции нашли возможную гробницу любовника Александра Македонского


    Написал: Кузьмич
    в теме: Зонд "Розетта" достиг орбиты Юпитер


    Написал: Кузьмич
    в теме: Зонд "Розетта" достиг орбиты Юпитер


    Написал: Fobbescerve
    в теме: Люди имеют внеземное происхождение


    Написал: Starking
    в теме: Люди имеют внеземное происхождение


    Написал: Кузьмич
    в теме: Дик Чейни предупредил об атаке пришельцами США импульсным оружием


    Написал: Кузьмич
    в теме: Бразилия займется производством комплексов «Игла-С»





    Если человечество погибнет, то от ...

    Инопланетяне всех перебьют
    Катастрофа - астероид, комета ...
    От эпидемий
    Мы сами себя уничтожим войнами
    Не знаю от чего, но точно помрем
    Все будет хорошо
    Октябрь 2021 (6)
    Сентябрь 2021 (9)
    Август 2021 (7)
    Июль 2021 (2)
    Июнь 2021 (10)
    Май 2021 (6)


    Rambler's Top100
    Главная   •   Регистрация   •   Поиск по сайту   •   Карта сайта
    Копирование материалов со сылкой на источник поощряется положительной кармой!
      SEnav.net © 2007 – 2016
    Реклама на сайте