Дишаме го постоянно, но в Космоса почти няма молекули кислород, познати като О2.
През 1998 г. НАСА дори изстреляла сателит, който трябвало да открие големи количества кислород, но не станало така. Тогава учените се притеснили, че апаратът не работи, и го насочили към Земята.
Сега нов експеримент, този път наземен, разкрил защо тази животворна молекула се среща толкова рядко в Космоса – защото кислородните атоми се захващат здраво за звездния прах, което ги възпира да се свързват и да образуват кислородни молекули.
Откритието би трябвало да даде по-добър поглед върху това какви химични състояния се проявяват при формирането на планетите и звездите, пише Science.
Кислородът е третият най-разпространен елемент във Вселената след водорода и хелия и през 1970 г. астрономите предсказали, че молекулата кислород ще бъде третата най-разпространена молекула след въглеродния оксид (CO) и молекулата на водорода (H2).
Определено не е. Всъщност астрономите са открили космически молекули кислород само на две места – мъглявината Орион и облака Ро-Офиучи. Но дори и там молекулата е доста по-рядко срещана, отколкото е предполагано. Например съотношението между кислородните и водородните молекули в мъглявината Орион е едно към милион.
За да обяснят този недостиг, астрономите наскоро предположили, че кислородните атоми се свързват здраво с частиците прах, които бомбардират космическите облаци. „Всеки знае, че енергията на свързване на атомите кислород е много важна“, казва Джао Хе, експериментален астрофизик в университета Сиракуза в Ню Йорк. „Но нямаше експериментално измерение на този параметър.“
Сега Хе и колегите му са намерили това число. Учените затоплили два вида твърди вещества – лед от вода и силикат, за да видят как кислородните атоми напускат. Енергията на свързване на кислорода е два пъти повече от това, което учените пресметнали преди десетилетия – 0.14 електронволта за леда и 0.16 за силиката, съобщават в The Astrophysical Journal.
Това е достатъчно, за да задържа кислородните атоми прикрепени към звездния прах, ако я няма минималната топлина на космическите облаци, която да ги отмести. Орион може да дължи малкото си количество молекули кислород на ударна вълна, която е разкъсала връзката между атомите и праховите частици. Въздухът на Земята е богат на кислород заради растенията и дърветата.
„Това е много важно измерване. То обяснява много“ , споделя Гари Мелник, астрофизик в Харвард-Смитсъниънския център по астрофизика в Кеймбридж, Масачузетс, който наскоро предсказал, че енергията на свързване ще е толкова висока.
Кислородните атоми, които се отделят от космическия прах, могат да се свързват помежду си и да създават молекули. Но когато атомите кислород са захванати за праховите частици, те се свързват с водородни атоми и създават лед (H2O). Водата може да стане част от астероиди, комети и планети и да дава възможности за появяване на живот.
Пол Голдсмит, астроном в Лабораторията по ракетни технологии в Пасадена, Калифорния, прекарва повече от четвърт век в търсене на молекули кислород в Космоса, когато накрая европейската космическа обсерватория Хершел изследвала мъглявината Орион през 2010 г. и отчела наличие на неуловимата молекула.
„Може би не трябваше да отделям толкова време на търсенето ѝ, но с лабораторните данни и тези на Хершел сега наистина можем да кажем, че разбираме това явление.“
