Sepleriň elýeterliligi

Kosmos we himiki baglanyşyklar


Jueliç usuly arkaly molekulanyň gurluşyny synlamak bolýar

Jueliç usuly arkaly molekulanyň gurluşyny synlamak bolýar

Birnäçe ýyl mundan ozal kosmosda höküm sürýän adatdan daşary ýagdaýlara salgylanylyp, ol ýerde molekulalar döräp bilmez, döräýse-de güýçli energiýalar we aşa sowuk boşluk zerarly şol bada dargap gider diýip pikir edilýärdi. Söňky ýyllarda bolsa kosmosda çylşyrymly molekulalaryň bardygy subut edildi.

Indi hem Çiliniň demirgazygynda Atakama çölünde ýerleşýän "ALMA" (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) obserwatoriýasynda hem teleskop hem-de laboratoriýada täze tehnologiýadan peýdalanyp, älemiň himiki syrlarynyň üstüni açmakda bir ädim ilerlemek bilen, alymlara kosmosdaky himiki baglanyşyklary anyklama prosesini çaltlandyrmak başartdy. Şeýlelikde ozal mümkin bolmadyk ýa-da aşa köp wagt alýan derňewlere ýol açyldy.

Kosmosdaky himiki prosesleri subut etmek kyn. Sebäbi ölçelýän spektral liniýalaryň aslynda haýsy molekulalara degişlidigini aňsatlyk bilen kesgitläp bolanok.

Himiki baglanyşyklary anyklamak üçin ilki bilen molekulalaryň özboluşly tolkun uzynlyklary anyklanmaly. Bu hem, adatça, olaryň rotasiýalarynda we wibrasiýalarynda bolýan özgerişlere (kwant mehanikasy) esaslanýan hasaplamalardan çykarylýar.

Täze metod

Ulanylan täze usulda bolsa, alymlar bu hasaplamalaryň deregine spektral liniýalary eksperimental maglumatlar bilen deňeşdiripdirler. Olar ilki dürli molekulalaryň spektrlerini laboratoriýada müňe golaý temperaturada ýazga geçiripdirler, soňra hem molekularyň her biriniň tutuş spektral hereketleriniň astronomik gözleglere gabat gelip-gelmeýändigini barlapdyrlar.

Bu metody synagdan geçirmek üçin, takykdygy sebäpli, "ALMA" teleskopy ulanylypdyr. "ALMA" kosmosda organiki molekulalara baý hasaplanylýan Orion dumanlygynyň merkezinde ýyldyzlaryň has köp döreýän regionyny ölçäpdir.

Onsoň bu ýerde propionitriliň (C3H5N) bar ýa ýokdugyny anyklamak üçin regionyň spektri derňelipdir. Labratoriýada alnan maglumatlar bilen deňeşdirilende kosmosyň bu regionynda propionitril we beýleki himiki baglanyşyklaryň bardygy tassyklanypdyr. Mundan başga-da alymlar ozal özlerine başartmadyk spektral liniýalaryň haýsy molekulalara degişlidigini ýüze çykarypdyrlar.

Häzir kosmosda bardygy anyklanan himiki baglanyşyklaryň sany 170-den ýokary. Bularyň aglabasy sanlyja atomlardan durýan ýöntem molekulalardyr. Ýöne çylşyrymly organiki molekulalar-da bar.

Mysal üçin, 2012-nji ýylyň 29-njy awgustynda astronomlar ýerden 400 ýagtylyk ýylyna barabar uzaklykda ýerleşýän güne meňzeş bir ýaş ýyldyzyň golaýynda ilkinji gezek şeker molekulasynyň sada formasyny (Glycolaldehyde) tapandyklaryny mälim etdiler.

Aralygy ene ýyldyzdan ýer bilen günüň aralygynyň takmynan 20 essesi bolan ugleroddan, kisloroddan we wodoroddan düzülen bu molekulalar şol ýerde täze döräp gelýän planeta sistemasyna goşular diýip çak edilýär.

Bu açyş ýaşaýşyň döremegine gerekli "gurluşyk materiallary" kosmosda planetalar peýda bolmazdan öň döräp, soňra ýaş planetalara guýulýar diýilýän çaklamany güýçlendirýär.

Molekulalar kosmosda rotasiýada we wibrasiýada bolýarlar. Her bir molekulanyň öz mümkinçiligine görä, aýratyn aýlanma we titreme şertleri bar. Molekulalar her gezek bu şertleriň birinden beýlekä geçende, köplenç belli uzynlyklardaky radio tolkunlar şeklinde belli bir mukdardaky energiýany ýa ýaýradýarlar ýa-da ýuwudýarlar.

Her bir molekulanyň ýaýradýan ýa ýuwudýan tolkun uzynlyklaryndan durýan özboluşly ülňüsi bolýar. Molekulalary tanamakda şu ülňüler olaryň "barmak yzy" bolup hyzmat edýär. Alymlar bu ülňülerdäki tolkun uzynlyklaryna, diagrammada görnüşine laýyklykda, spektral liniýalar diýýärler.

Bir himiki madda dürli spektral liniýalary öndürip bilýär. Her bir liniýanyň tolkun uzynlygyny takyk ölçäp bolýar. Ýöne bu proses gaty çylşyrymly hem hysyrdyly iş. Munuň esasy sebäpleriniň biri spektral liniýalaryň temperatura baglylykda üýtgäp durýandygydyr.

Mundan başga-da her bir spektrde analizi kynlaşdyrýan ençeme nätanyş liniýalar bolýar. Alymlaryň çaklamagyna görä, bularyň wibrasiýasy gowşak az sanly molekulalardan gelip çykýan bolmagy mümkin.

Beýleki tarapdan bolsa bu ölçegler bolmasa, astronomik gözleglerde liniýalaryň haýsy molekula degişlidigini kesgitlemek kyn.

Ýöne indi täze tehnologiýa bilen tolkun uzynlyklarynynyň giň zolaklaryny jemläp, bir wagtda analizläp bolýar.

Teswirleri görkez

XS
SM
MD
LG