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【lol竞猜平台】大多数人认为星星之间的空间是空的。但事实并非如此。

它实际上充满了气体。诚然,它的平均密度为每立方厘米100-1000个分子(与海平面上1000亿个空气相比),是一种相当稀薄的气体。但是空间很大,所以总共有很多。

大多数人们指出星星之间就是空无一物,但事实并非如此。实质上有气体致密其中。诚然,分子平均值密度10^2-10^3/cm^3的气体十分平流层(海平面处是10^26/cm^3)。

不过由于空间很辽阔,气体分子总体数量是相当可观的大部分,大约92%,是氢。另外8%是氦,它是化学惰性的。但是很小一部分——不到百分之一——由含有其他元素的分子组成,例如氧、碳和氮。

虽然这些其他元素只是星际汤的一部分,但它们确实给了它真正的味道。大部分(大约92%)的气体是氢,另外8%是惰性气体氦。

还有一小部分(不多达千分之一(由氧、碳、氮等其他元素包含的分子。虽然这些元素意味着是”星际浓汤”严重的调料,但它们显然加添了汤的味道生命的迹象生命的迹象迄今为止,从它们的微波光谱中已经在太空中检测到了大约180种这种分子成分——分子围绕化学键旋转时产生的能量。想研究它们有两个原因。一是这些分子很可能是生命的前兆。

另一个是天体化学的稀薄性质改变了过程的工作方式。这意味着化学反应中的各个步骤可以以一种在地球上很难——有时是不可能——的方式相互分离。它允许地球上未知的反应发生。到目前为止,人们早已通过微波谱线观测出约180种分子成分。

分子绕行其化学键转动时,分子能级不会再次发生转变,从而产生微波谱线。研究微波谱线有两个原因。一是分子有可能是生命的预兆。

二是天体化学其平流层的属性不会转变化学反应的过程。人们可以用这种方式把化学反应中独立国家的一步从彼此步骤间分离出来,有时这在地球上很难构建。并且还有有可能再次发生人类不得而知的化学反应现在天文化学家在智利北部有了一个新的工具:阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。

它于3月13日正式开放,但已经有了一些发现,包括早期宇宙中最强烈的恒星诞生爆发ALMA .由66个盘子组成,是世界上最强大的射电望远镜。它的成本为13亿美元,与最好的老式仪器相比,灵敏度和分辨率应该提高100倍。

现在天体化学家有了新的工具:阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA,坐落于智利北部. 3月13日舞女月运作,到现在早已有了找到,例如宇宙早期恒星问世最白热化的愈演愈烈ALMA。有66台天线,是世界上最强大的射电望远镜。

花费13亿美元毕竟不会使灵敏度分辨率比过去最差的仪器还要好百倍那些老式望远镜不得不聚焦在星云上,那里是星际气体最集中的地方(通过望远镜可以看到一个熟悉的星云,它是围绕着组成猎户座剑的恒星的气体云).旧的望远镜只能探测到像一氧化碳和氰化氢这样的小分子发出的强而简单的信号,它们分别有两个和三个原子。发现更复杂的物质几乎是不可能的,因为它们的旋转能量是由它们在很宽频率范围内的大量键散射的。以往的望远镜必需注目星云,那里是星际气体最集中于之处。

用双筒望远镜能看到的一个典型例子就是猎户座的“剑”,它是由恒星周围的气体组成的。而杨的望远镜无法观测到一氧化碳(双原子)和氰化氢(三原子)等小分子释放的强而简单的信号。但是,要鉴别更简单的物质是不可能的。

大量的化学键占据了很长的频率范围,使旋转能被衍射走。相比之下,阿尔玛可以例行公事地探测到这些东西。它已经识别出乙醇酸和丙酮,这两种分子分别有八个和十个原子。

尤其是ALMA的硕士,一个由加拿大、智利、欧洲、日本、台湾和美国的研究机构组成的联盟,希望找到简单的糖和有机酸——大多数该领域的研究人员认为地球上的生命需要这些分子。忽略ALMA只观察这些信号:它已经检测到有乙醇酸(8个原子分子)和丙酮(10个原子分子)。特别是加拿大、智利、欧洲、日本、台湾、美国的财团组成的研究机构控制着ALMA,希望找到非常简单的糖类和有机酸。

分阶段研究化学反应的能力也同样重要。高中的化学课,有着简洁的方程式,比如说,将2H 0转化为2H O,却遗漏了过多的中间步骤,比如(在这种情况下)羟基的形成。在实验室中,这些中间体通常寿命太短,无法检测。

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但是在太空中,一个中间体在下一个反应阶段遇到它的角色之前,可能会停留很长时间。阿尔玛可以看到这种中间体的微波痕迹,因此对它们有了更好的了解。在一定程度上研究化学反应的每一步都是非常重要的。

高中化学课上很简单的反应方程,省略了很多中间步骤。例如,2H O=2HO不反映羟基(OH)的形成过程。在实验室里,这些中间过程太长,人们无法观察。

但是,在太空中,一个中间过程不会持续很久,直到它遇到下一个反应的伙伴。ALMA可以看到这些中间过程的微波轨迹,因此研究人员可以更好地了解这些过程。还有全新的反应有待发现。

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美国国家射电天文台的安东尼雷米扬(Anthony Remijan)是让ALMA经受考验的天文学家之一,他正在研究甲酸甲酯的形成,甲酸甲酯是一种在地球上广泛用于绝缘材料和杀虫剂等应用的化合物。通常由甲醇和甲酸或甲醇和一氧化碳合成。

但理论上,还有第三条路线,使用甲酸和一种由甲醇和氢气制成的不稳定物质。这还没有在地球实验室看到,但雷米简博士认为这是太空中的一条重要路径,阿尔玛应该很快告诉他是否正确。

还有一个全新的回应有待发现。国家无线电天文台的安东尼雷米扬是向阿尔玛介绍这个方向的天文学家之一。他正在研究甲酸甲酯的组成。

从绝缘体到农药,可以说甲酸甲酯在地球上无处不在。一般由甲醇和甲酸,或者甲醇和一氧化碳制成。但理论上也可以用于甲酸和一种不稳定物质生产甲酸甲酯。(不稳定物质由甲醇和氢气组成。

)这在地球上的实验室里还没有发现,但雷米扬博士指出,这是太空中最重要的过程。阿尔玛应该很快,不会告诉他是否准确。
很可能,那个特殊的发现不会有实际的后果。

已知的合成方法是有效的,甲酸甲酯已经很便宜了。但它将证明一个将宇宙用作化学实验室的原则,希望关于其他更难制造的分子的类似发现可以让国内的化学工程师重新制定他们的过程。如果发生这种情况,天上的试管真的会证明它的价值。

或许,上述尤其的找到会产生简单效果。甲酸甲酯熟悉的制备方法很有效地,而且它很低廉。

但是,这证明了一个理念:用宇宙当作化学实验室。期望有关其他较难生产的分子的类似于找到需要让化学工程师在家里重新制定它们的制备过程。

如果可以,天空中的试管显然有其价值。【lol竞猜平台】。

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