Komunikat prasowy

W kosmosie zaobserwowano nadtlenek wodoru

6 lipca 2011

Cząsteczki nadtlenku wodoru zostały po raz pierwszy odnalezione w przestrzeni międzygwiazdowej. Odkrycie to daje przesłanki na temat chemicznych powiązań pomiędzy dwoma cząsteczkami niezbędnymi do życia: wodą i tlenem. Na Ziemi nadtlenek wodoru odgrywa kluczową rolę w chemii wody i ozonu w atmosferze naszej planety. Jest też stosowany jako środek dezynfekujący oraz przy rozjaśnianiu włosów na kolor blond. Teraz astronomowie zaobserwowali go w kosmosie za pomocą teleskopu APEX w Chile, zarządzanego przez ESO.

Międzynarodowy zespół astronomów dokonał odkrycia za pomocą teleskopu APEX (Atacama Pathfinder Experiment), usytuowanego na wysokim na 5000 metrów płaskowyżu Chajnantor w Andach Chilijskich. Naukowcy obserwowali obszar w naszej Galaktyce blisko gwiazdy Rho Ophiuchi, około 400 lat świetlnych od nas. Obszar ten zawiera bardzo zimne (około -250 stopni Celsjusza), gęste obłoki kosmicznego gazu i pyłu, w których rodzą się nowe gwiazdy. Obłoki są zbudowane główne z wodoru, ale zawierają śladowe ilości innych pierwiastków chemicznych i są głównym celem badań dla astronomów poszukujących w komosie cząsteczek. Teleskopy takie jak APEX, które prowadzą obserwacje w zakresie milimetrowym i submilimetrowym, są idealne do wykrywania sygnałów tego typu cząsteczek.

Zespół naukowców odnalazł charakterystyczne sygnatury promieniowania emitowanego przez nadtlenek wodoru pochodzący z pewnego obszaru obłoków koło Rho Ophiuchi.

„Jesteśmy zafascynowani odkryciem śladów nadtlenku wodoru za pomocą teleskopu APEX. Z eksperymentów laboratoryjnych wiedzieliśmy na jakich długościach fali powinniśmy szukać, ale ilość nadtlenku wodoru w obłoku to zaledwie jedna molekuła na miliard cząsteczek wodoru, więc jego wykrycie  wymaga bardzo starannych obserwacji” mówi Per Bergman, astronom w Onsala Space Observatory w Szwecji. Bergman jest głównym autorem artykułu opublikowanego w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Nadtlenek wodoru (H₂O₂) jest kluczową cząsteczką zarówno dla astronomów, jak i chemików. Jej powstawanie jest blisko związane z dwoma innymi cząsteczkami, tlenem i wodą, które są niezbędne do życia. Ponieważ uważa się, że większość wody na naszej planecie pierwotnie powstała w kosmosie, naukowcy chcieliby dowiedzieć się jak się ona tworzy[1].

Uważa się, że nadtlenek wodoru powstaje w kosmosie na powierzchniach ziaren pyłu – bardzo drobnych cząstek podobnych do piasku i sadzy – gdy wodór (H) jest dodawany do cząsteczek tlenu (O₂). Późniejsza reakcja nadtlenku wodoru z kolejnym wodorem jest sposobem na wyprodukowanie wody (H₂O). Zaobserwowanie nadtlenku wodoru pomoże astronomom lepiej zrozumieć powstawanie wody we Wszechświecie.

„Ciągle jeszcze nie rozumiemy jak niektóre z najważniejszych cząsteczek tutaj na Ziemi, są wytwarzane w kosmosie. Nasze odkrycie nadtlenku wodoru za pomocą teleskopu APEX wydaje się sugerować że kosmiczny pył jest brakującym składnikiem całego procesu” mówi Bérengère Parise, szef grupy badawczej Emmy Noether, zajmującej się powstawaniem gwiazd i astrochemią w Max-Planck Institute for Radio Astronomy w Niemczech, oraz współautor publikacji.

Aby dowiedzieć się więcej na temat pochodzenia tych ważnych molekuł, będą potrzebne dalsze obserwacje Rho Ophiuchi i innych obłoków gwiazdotwórczych, za pomocą przyszłych teleskopów, takich jak ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) — a także pomoc od chemików pracujących w laboratoriach na Ziemi.

Projekt APEX jest prowadzony we współpracy między Max-Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) oraz ESO. Teleskopem zarządza ESO.

Uwagi

[1] Najnowsze odkrycie nadtlenku wodoru może także pomóc astronomom w zrozumieniu innej zagadki: dlaczego tak trudno znaleźć w kosmosie molekuły tlenu. Po raz pierwszy cząsteczki tlenu odkryto w przestrzeni międzygwiazdowej dopiero w roku 2007, za pomocą satelity Odin.

Więcej informacji

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie "Astronomy & Astrophysics".

Skład zespołu badawczego: P. Bergman (Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, Onsala, Szwecja), B. Parise (Max-Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Niemcy), R. Liseau (Chalmers University of Technology, Onsala, Szwecja), B. Larsson (Stockholm University, Szwecja), H. Olofsson (Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology), K. M. Menten (Max-Planck Institute for Radio Astronomy) and R. Güsten (Max-Planck Institute for Radio Astronomy).

ESO, Europejskie Obserwatorium Południowe, jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 40-metrowej klasy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa (Astronomy & Astrophysics)
• O teleskopie APEX (witryna ESO)
• Witryna naukowa teleskopu APEX
• Więcej na temat ALMA (witryna ESO)
• Strona internetowa obserwatorium ALMA

Kontakt

Per Bergman
Onsala Space Observatory / Chalmers University of Technology
Sweden
Tel.: +46 31 772 5500
Tel. kom.: +46 70 239 1741
E-mail: per.bergman@chalmers.se

Bérengère Parise
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel.: +49 228 525 153
E-mail: bparise@mpifr-bonn.mpg.de

Douglas Pierce-Price
ESO, Public Information Officer
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6759
E-mail: dpiercep@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych