Сотрудники научной лаборатории астрохимических исследований УрФУ вырастили первые образцы аналогов межзвездных льдов и впервые получили пробные инфракрасные спектры этих льдов (качество спектров не уступает полученным в зарубежных лабораториях). Получение аналогов межзвездных льдов в лабораториях важно, так как поможет проанализировать сведения с телескопов, в частности «Джеймса Уэбба» (JWST), и определить химический состав межзвездного льда и его структуру в космосе.
«Еще год назад эксперименты по получению спектров аналогов межзвездных льдов проводились только за рубежом. Теперь мы можем проводить их и в России. При этом качество получаемых спектров не уступает получаемым в зарубежных лабораториях. Также важно отметить, что один из ключевых элементов нашей экспериментальной установки — турбомолекулярный насос — отечественного производства», — комментирует результаты заведующий научной лабораторией астрохимических исследований УрФУ Антон Васюнин.
Межзвездные льды образуются в холодных областях образования звезд и планет из атомов и молекул, вымерзающих при низких температурах из газа на поверхности микроскопических космических пылевых частиц. Исследования межзвездных льдов необходимы для понимания химической эволюции Галактики и поиска ответов на фундаментальные вопросы, в частности, о возникновении жизни во Вселенной.
«Изучение межзвездных льдов ведется в малодоступном с Земли инфракрасном диапазоне длин волн. Это одна из основных задач запущенного год назад космического телескопа имени Джеймса Уэбба, а также ряда действующих и проектируемых отечественных космических и наземных телескопов. Чтобы корректно интерпретировать данные, полученные на телескопе JWST, и эффективно планировать наблюдения, необходимы лабораторные спектры сравнения», — поясняет Антон Васюнин.
Лед из воды и метилцианида российские ученые вырастили в криогенной сверхвысоковакуумной экспериментальной установке, сконструированной в лаборатории УрФУ за два года. Установка позволяет создавать космические условия — достигать давления в 10 трлн раз ниже атмосферного, температура ее рабочей части может опускаться до −267 ℃, что сравнимо с условиями в дозвездных молекулярных облаках — колыбелях будущих звезд и планетных систем.
В итоге эксперименты астрофизиков УрФУ показали, что ученые могут выращивать лед различного состава, контролируя количество реагентов. Кроме того, с помощью разных методов, в том числе получения спектров, они могут определять состав и структуру межзвездных льдов из установки и космоса, что приближает к ответу на вопрос, как формируется жизнь в космосе.
В итоге эксперименты астрофизиков УрФУ показали, что ученые могут выращивать лед различного состава, контролируя количество реагентов. Кроме того, с помощью разных методов, в том числе получения спектров, они могут определять состав и структуру межзвездных льдов из установки и космоса, что приближает к ответу на вопрос, как формируется жизнь в космосе.