Химический состав газовых выбросов различен и зависит от расстояния от ядра. «Родительские молекулы» в начале этой цепи идентичны составу ядра. Как и предполагалось, молекулы воды доминируют – их 80 %. К другим «родительским» структурам относятся монооксид углерода (10 %), диоксид углерода (2,5), метан (7), аммиак (0,1 %), цианистый водород и различные углеводороды. Железо и натрий наряду с серой и сероводородом также входят в состав ядра.
Кометный газ ионизируется солнечным ультрафиолетовым излучением с помощью электронов и путем обмена зарядами с плазмой солнечного ветра. Было обнаружено большое количество различных ионов, основные из которых: H3O+, H2O+, OH+, C+, CH+, O+, Na+, C2+, S+ и Fe+. Межпланетной станцией «Джотто» зафиксировано испускание 19,8 т/с газа и несколько меньшего количества пыли – всего из ядра высвобождается около 33 т материала в секунду. Все легкие элементы, кроме азота, присутствуют в комете в таком же соотношении, как и в веществе Солнца. Однако по сравнению с элементным составом Земли и метеоритов наблюдается ряд существенных отклонений. Это свидетельствует о том, что комета Галлея сложена из наиболее примитивного известного нам материала во Вселенной.
Изучение нескольких тысяч пылевых частиц показало их различия: в химическом составе одних преобладают легкие элементы – водород, углерод, азот, кислород, других – минералообразующие: натрий, магний, кремний, кальций и железо. Идентифицирование легких частиц на больших расстояниях от ядра доказывает их принадлежность к осколкам кометного льда.
Факт, что комета Галлея старше Земли и периодически к ней возвращается, очень важен. Во время первых визитов при прохождении нашей планеты через хвост или кому могло происходить оседание кометного вещества (как органического, так и неорганического) на земной поверхности. Если даже на первобытной Земле и были какие-либо органические соединения, то дополнительная их поставка могла сыграть решающую роль. Кстати, кроме периодически возвращающихся комет, вроде кометы Галлея, органика могла попадать на планету и при однократных визитах других комет и метеоритов. А затем, по мере возникновения атмосферы и появления воды, открывались новые возможности для синтеза более сложных соединений в жидкой среде.
Таким образом, изучение кометы Галлея оправдало надежды ученых, подтвердило гипотезу о механизмах появления первых органических соединений на нашей планете, положивших начало дальнейшей химической эволюции.
Глава 10. Черные дыры: кладбища миров или тоннели в другие Вселенные
Черные дыры как одна из причин возникновения «кладбищ галактик»
Крупномасштабный эксперимент по спектральному картографированию галактик в ближней Вселенной, со сложным названием Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory (SDSS-IV MaNGA), он же Слоановский цифровой небесный обзор, помог ученым открыть необычный вид галактик – красные гейзеры.
Уникальность таких галактик – в том, что молодые звезды в них зарождаются крайне медленно или не зарождаются совсем, из-за чего красные гейзеры похожи на безликие беззвездные пустыни.
Специалистам из Токийского (Япония) и Оксфордского (Великобритания) университетов удалось выяснить причину превращения галактик в красные гейзеры – черные дыры и их воздействие на окружающую межзвездную среду.
Ученые описывают процесс вымирания галактик следующим образом: в ядре галактики находится низкоэнергетическая сверхмассивная черная дыра, которая своей энергией разгоняет межзвездный ветер до такой степени, что тот неумолимо нагревает окружающую газовую среду. Горячие окружающие газы не могут остыть и начать конденсироваться в звезды, так и оставаясь в разреженном состоянии и то и дело попадая под атаку реактивных потоков ветра. Сила этих потоков настолько велика, что газ вылетает из центра галактики и покидает область, где еще действует ее гравитация.
Известно, что на этапе формирования красные гейзеры были обычными галактиками с активно формирующимися звездами. Однако с течением времени зарождение звезд сходило на нет, превращая перспективную галактику в красный гейзер, которым она обречена остаться до конца своей эволюции. Красными ученые назвали эти галактики потому, что они не испускают голубое излучение (в спектральном классе старые, более холодные звезды отмечаются красным цветом, а молодые и более горячие – голубым). Из скоплений гейзеров формируются космические кладбища, природу которых ученые так долго не могли понять.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу