Когда я впервые услышал о баскетболах пару десятилетий назад, у меня было только глубокое уважение к любому, кто понимал абстрактные идеи, такие как теория струн и браны. В конце концов, как часто вы обсуждали фуллерены Бакминстера с современником, стоя в проходе стирального порошка в вашем местном продуктовом магазине? Само понятие «магнитного» углерода было новым и захватывающим! Известно, что он существует в небольших количествах в природе - порожденный молнией и огнем - но настоящий кикер родился исключительно в лаборатории. Buckyballs были найдены на Земле и в метеоритах, а теперь и в космосе, и могут действовать как «клетки» для захвата других атомов и молекул. Некоторые теории предполагают, что бакиболлы могли нести на Землю вещества, делающие жизнь возможной.
Согласно пресс-релизу обсерватории Макдональдс: наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Спитцер НАСА, преподнесли сюрпризы в отношении присутствия бакминстерфуллеренов, или «бакиболлов», самых больших известных молекул в космосе. Исследование звезд R Coronae Borealis, проведенное Дэвидом Л. Ламбертом, директором Техасского университета в обсерватории Макдональда в Остине, и его коллеги показывают, что воздушные шары чаще встречаются в космосе, чем считалось ранее. Исследование будет опубликовано в выпуске Astrophysical Journal от 10 марта. Исследователи обнаружили, что «бакиболлы встречаются не в очень редких средах с низким содержанием водорода, как считалось ранее, а в обычно встречающихся средах с высоким содержанием водорода и, следовательно, чаще встречаются в космосе, чем считалось ранее», - говорит Ламберт.
Buckyballs сделаны из 60 атомов углерода, расположенных в форме, похожей на футбольный мяч, с рисунками чередующихся шестиугольников и пятиугольников. Их структура напоминает геодезические купола Бакминстера Фуллера, для которых они названы. Эти молекулы очень стабильны и их трудно разрушить. Ричард Керл, Гарольд Крото и Ричард Смолли получили Нобелевскую премию по химии 1996 года за синтезирование бакиболлов в лаборатории. Консенсус, основанный на лабораторных экспериментах, заключался в том, что бакиболы не образуются в космической среде, в которой есть водород, потому что водород будет препятствовать их образованию. Вместо этого идея состояла в том, что звезды с очень небольшим количеством водорода, но богатые углеродом - такие как так называемые «звезды R Coronae Borealis» - обеспечивают идеальную среду для их образования в космосе.
Ламберт, вместе с Н. Камесвара Рао из Индийского института астрофизики и Доминго Анибал Гарсия-Эрнандес из Института астрофизики Канарских островов, подвергли эти теории проверке. Они использовали космический телескоп Spitzer, чтобы получить инфракрасные спектры звезд R Coronae Borealis, чтобы найти бакиболлы в их химическом составе. Они обнаружили, что эти молекулы не встречаются в тех звездах R Coronae Borealis с небольшим количеством водорода или вообще без него, наблюдение вопреки ожиданиям. Группа также обнаружила, что бакиболлы существуют в двух звездах R Coronae Borealis в их образце, которые содержат достаточное количество водорода. Исследования, опубликованные в прошлом году, в том числе исследования Гарсии Эрнандеса, показали, что в планетарных туманностях, богатых водородом, присутствуют бакиболлы. Вместе эти результаты говорят нам о том, что фуллеренов гораздо больше, чем считалось ранее, потому что они образуются в обычных и обычных «богатых водородом», а не редких «бедных водородом» средах.
Текущие наблюдения изменили наше понимание того, как формируются бакиболлы. Предполагается, что они создаются, когда ультрафиолетовое излучение попадает на частицы пыли (в частности, «гидрогенизированные зерна аморфного углерода») или в результате столкновений газа. Зерна пыли испаряются, создавая интересную химию, в которой образуются бакиболлы и полициклические ароматические углеводороды. (Последние молекулы различных размеров образуются из углерода и водорода.) «В последние десятилетия астрономическими наблюдениями в различных средах было выявлено несколько молекул и различных характеристик пыли. Большая часть пыли, которая определяет физические и химические характеристики межзвездной среды, образуется в потоках асимптотических гигантских ветвящихся звезд и подвергается дальнейшей обработке, когда эти объекты становятся планетарными туманностями ». говорит Ян Ками (и др.). «Мы изучили окружающую среду Tc 1, своеобразной планетарной туманности, инфракрасный спектр которой показывает излучение холодных и нейтральных C60 и C70. Две молекулы составляют несколько процентов доступного космического углерода в этом регионе. Этот вывод указывает на то, что при правильных условиях фуллерены могут и действительно эффективно формироваться в космосе ».
