Наука в поисках Бога

Перед нами кома кометы — облако пыли и газа, окружающее ледяное кометное ядро при вхождении во внутреннюю область Солнечной системы. С помощью спектроскопа раскладывал свет кометы на спектральные составляющие. Из того, какие частоты светового излучения оказываются преобладающими, можно сделать выводы о химическом составе кометы — к тому моменту, как переключился на них, спектральный анализ с успехом применялся к изучению небесных тел уже десятилетие или два. (Кроме прочего, сделал весомый вклад в изучение химического состава звезд.)

Спектрограммы взяты из публикации . На иллюстрациях представлены волновые диапазоны в видимой части спектра, воспринимаемые глазом. В самом низу — спектрограмма кометы 1868 г., названной кометой . Над ней — развертка другой кометы 1868 г., Виннеке-2. А в самом верху — спектрограмма оливкового масла.

Как видим, у Виннеке-2 больше сходства с оливковым маслом, чем с кометой . Однако из этого не следует, что оливковое масло содержится в оболочке комет. (Вот было бы открытие, если бы оно там обнаружилось!) Из этого следует : в спектре кометы, в спектре природного газа и в спектре испарений от нагретого оливкового масла присутствует некая молекулярная частица — — или C2, образованная двумя атомами углерода. Это означает обнаружение органической молекулы, не самой известной на Земле в силу неустойчивости при столкновении с другими молекулами. Ей требуется что-то близкое к глубокому вакууму, который на поверхности Земли в естественных условиях не встречается. Тогда как в непосредственной близости к кометной коме образуется достаточно глубокий вакуум для сохранения целостности — и вот она, первая обнаруженная нами внеземная органическая молекула. И, как выясняется, не самая нам знакомая.

. 21. Оливковое масло и кометы

Английский астроном Уильям сравнивал спектрограммы паров оливкового масла и этилена со спектрограммами двух комет, которые он наблюдал в 1868 г. Он совершенно правильно установил, что в составе комет присутствуют углеродсодержащие вещества.

. 22. Спектр кометы NEAT

Свет кометы NEAT ( на обложке книги), разложенный на спектральные составляющие (внизу), в которых выявляются волны определенной длины, свидетельствующие о наличии тех или иных молекул (в середине).

На этой иллюстрации мы видим типичную современную спектральную развертку кометы, на которой тоже видны выдающиеся полосы C2 и других составляющих. Вот NH2— аминогруппа, образующаяся в результате распада аммиака NH3 и выступающая также определяющей молекулярной группой для аминокислот — структурного элемента белка. И вот здесь, в спектрограмме, мы видим тот самый молекулярный фрагмент, который поверг мир в панику. Это CN — молекула нитрила или цианида.

Одной крупинки цианистого калия на языке достаточно, чтобы убить человека. Так что обнаружение цианида в кометах пугало людей.

Особенно когда выяснилось, что в 1910 г. Земле предстоит пройти через хвост кометы Галлея. Астрономы пытались всех успокоить, объясняя, что неизвестно, будет ли Земля все-таки проходить через хвост, а если даже будет, плотность молекул цианида настолько мала, что ничего страшного не случится. Но астрономам никто не верил.

Возможно, комета и зацепила Землю краем хвоста. Как бы то ни было, она прилетела и улетела, никто не погиб, и ни одной лишней молекулы цианида никто нигде на Земле не зафиксировал. Правда, как раз во время пришествия кометы скончался астроном Уильям , но вовсе не от отравления цианидом.

Если взглянуть на комету поближе, мы увидим небольшое ядро — твердое тело, которое и представляет собой комету до попадания в непосредственную близость к Солнцу. Ледяное ядро, как правило, насчитывает несколько километров в поперечнике, но с приближением к Солнцу оно дегазируется за счет испарения и образует кому и прелестный длинный хвост.

Вернемся к молекулам, о которых мы только что говорили, — CN, C2, C3, NH2. Какие у них исходные молекулы? Откуда они появились? Предтечи у них имеются. Мы видим лишь фрагменты, отсеченные от более крупной молекулы ультрафиолетовым солнечным излучением и солнечным ветром. Очевидно, что где-то существует хранилище гораздо более сложных молекул — органических молекул, составляющих кометное ядро, но нами пока не открытых.

Благодаря радиоастрономическим исследованиям удалось обнаружить HCN (цианистый водород) и CH3CN () по крайней в одной комете. Это интересные органические молекулы, которые могут быть причастны к возникновению жизни на Земле.

. 23. Конец света

Рисунок Джерома Хилла, напечатанный 14 мая 1910 г. в еженедельнике , передает настроение романтического фатализма по отношению к приближающейся комете Галлея, «заряженной цианидом».

Представьте себе, что составляющие воздуха, которым мы дышим, увеличили в размере, скажем, в 10 раз. Перед нами запляшут мириады молекул кислорода и азота с вкраплениями молекул водяного пара и углекислого газа.