90-летнюю тайну зеленых комет разгадали ученые

Головы комет могут быть зелеными, но никогда в такой цвет не окрашиваются их хвосты. Астрономы, ученые и химики искали разгадку этого явления почти столетие, сообщает издание EurekAlert.

Еще в 1930-х годах физик Герхард Герцберг предположил, что это явление связано с разрушением солнечного света двухатомного углерода (также известного как дикарбон или C2), химического вещества, образованного при взаимодействии солнечного света и органического вещества на голове кометы, но поскольку дикарбон не стабилен, эту теорию было трудно проверить.

Новое исследование ученых из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) наконец-то нашло способ проверить эту химическую реакцию в лаборатории — и таким образом подтвердило правильность этой 90-летней теории.

Мы доказали механизм, с помощью которого дикарбон расщепляется под действием солнечных лучей, — отмечают исследователи. — Это объясняет, почему зеленая кома — нечеткий слой газа и пыли, окружающей ядро — уменьшается, когда комета приближается к Солнцу, а также почему хвост кометы не зеленый.

Ключевой элемент этой загадки — дикарбон — является высокореактивным и ответственным за придание многим кометам зеленого цвета. Он состоит из двух атомов углерода, соединенных вместе, и встречается только в чрезвычайно энергичных средах с низким содержанием кислорода, таких как звезды, кометы и межзвездная среда.

Установлено, что дикарбона не существует на кометах, пока они не приблизятся к Солнцу. Когда Солнце начинает нагревать комету, органические вещества, расположенные на ледяном ядре, улетучиваются и перемещаются в кому. Затем солнечный свет расщепляет большие органические молекулы, образуя дикарбон.

Исследователи в ходе экспериментов показали, что когда комета становится еще ближе к Солнцу, экстремальное ультрафиолетовое излучение разрушает недавно созданные молекулы дикарбона в процессе, который называется «фотодисоциацией».

Этот процесс разрушает дикарбон прежде, чем он успевает отойти от ядра, заставляя зеленую кому становиться ярче и уменьшаться — гарантируя таким образом, что зеленый оттенок никогда не попадет в хвост.

Отмечается, что это химическое взаимодействие впервые было изучено на Земле.

Дикарбон образуется в результате распада больших органических молекул, замороженных в ядре кометы, — типа молекул, составляющих жизнь, — отмечают исследователи. — Поняв время его жизни и разрушения, мы можем лучше понять, сколько органического материала улетучивается из комет. Такие открытия однажды могут помочь нам разгадать другие космические тайны.

Источник: EurekAlert