В лаборатории астрохимических исследований одного из уральских университетов продолжается сборка второй сверхвысоковакуумной криогенной установки, которая обещает стать уникальным инструментом для глубинного изучения межзвёздных льдов. В отличие от первой подобной установки, которая была собрана три года назад и позволила российским ученым выйти на новый уровень в области астрохимии, новая экспериментальная установка будет иметь значительно более высокий потенциал и позволить проводить более детализированные исследования.
Руководитель лаборатории, Антон Васюнин, отметил, что первая установка успешно использовалась для выращивания межзвёздных льдов сложного состава и сопоставления их спектров с данными, получаемыми космическими и наземными телескопами. Однако новая установка позволит проводить более комплексные эксперименты, направленные на изучение физических и химических процессов, протекающих в этих льдах. Эти процессы, по словам Васюнина, играют ключевую роль в формировании звёзд и планет, а также в процессе возникновения жизни в космосе.
Важной особенностью новой установки станет использование электронной пушки, с помощью которой ученые смогут воспроизвести взаимодействие льдов с космическими лучами, содержащими атомы различных химических элементов. Эти лучи движутся со скоростью, приближающейся к третьей части скорости света, и обладают огромной энергией. Исследования взаимодействия вторичных электронов, возникающих при столкновении космических лучей с оледенелыми частицами, помогут учёным лучше понять, как эти процессы влияют на молекулы в межзвёздном пространстве.
В рамках проекта также будет использоваться модифицированный гелиевый криостат и атомарные пучки, которые генерируют потоки водородных и кислородных атомов, а также турбомолекулярные насосы, обеспечивающие сверхнизкое давление. Воссоздавая условия, характерные для космоса, ученые смогут не только исследовать эволюцию молекул в условиях межзвёздной среды, но и оценить возможность зарождения жизни на других планетах. Эксперименты помогут также углубить понимание механизма образования молекул, подобных тем, что являются основой для жизни на Земле.
Кроме того, результаты экспериментов с первой установкой уже дали важные научные данные. С её помощью учёные впервые смогли точно определить количество метана в газе и пыли в молодой области звёздообразования IRAS 23385+6053, что позволило уточнить механизмы формирования пребиотически значимых молекул. Исследования также способствовали более глубокому пониманию состава межзвёздного льда, который, возможно, играет ключевую роль в образовании сложных органических молекул.