Дейтерий-стройматериал во вселенной?

Проводя наблюдения Млечного Пути, учёные обнаружили что дейтерия — тяжёлого водорода 2H – содержится в нём значительно больше, чем об этом говорили данные предыдущих наблюдений.

По мнению астронома Джеффри Лински (Jeffrey L. Linsky) из университета Колорадо (University of Colorado), руководившего исследованием, эта новая информация может радикальным образом изменить теоретические положения о формировании звёзд и галактик.

Такой водород, очевидно, "прятался" за скоплениями межзвёздной пыли и часто был недоступен для наблюдений в силу своей непрозрачности.

Астрономы использовали данные ультрафиолетового телескопа FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). А дейтерий (который, напомним, представляет собой водород, содержащий в ядре помимо протона и нейтрон) создаёт характерное свечение в ультрафиолетовом диапазоне, благодаря которому разглядеть тяжёлый водород удалось именно с помощью FUSE.

Как рассказывает профессор Лински, учёные считали, что почти треть первоначального дейтерия исчезла, явившись основой для формирования звёзд. Однако анализ данных, проведённых учёным показал, что уровень дейтерия в Млечном Пути оказался ниже всего на 15%, и его распределение неравномерно.

По утверждению Лински, из этого следует необходимость пересмотра многих представлений астрофизики.

В частности, эти данные могут говорить о том, что для формирования звёзд требовалось значительно меньше водорода, превратившегося затем в гелий. Так же это может оказаться существенным основанием для пересмотра химической эволюции Млечного Пути.

Изучая структуру канадского кварца, международная группа геологов обнаружила микроскопические капли нефти внутри полостей минерала.

По словам участника проекта Алана Кауфмана (Alan J. Kaufman) из университета Мериленда (University of Maryland), процесс её формирования мог происходить только при наличии кислорода в атмосфере. А так как возраст минерала составляет порядка 2,5 миллиардов лет, то дата насыщения земной атмосферы кислородом должна быть отодвинута почти на 500 миллионов лет в прошлое.

Эти выводы связаны с тем, что нефть, содержащаяся внутри камней, могла появиться только благодаря взаимодействию остатков древних водорослей с кислородом.

Вопрос же о том, как датируется время возникновения стеролов – органических соединений, входящих в состав найденных нефтяных капель — имеет принципиальное значение. Узнав возраст таких веществ, можно установить период, когда произошло так называемое "глобальное окисление" – резкое повышение концентрации кислорода в атмосфере и мировом океане.

Раньше считалось, что это случилось около 2,1-2,2 миллиардов лет назад (хотя и были геологические находки, утверждающие, что это было раньше).

Но, как говорит руководитель исследования доктор Ариадна Дуткевич (Adriana Dutkiewicz) из Сиднейского университета (University of Sydney), анализ новых экземпляров свидетельствует о том, что глобальное окисление было 2,4 – 2,5 миллиардов лет назад.

Впрочем, это представление не обязательно отрицает предыдущие теории. Так, профессор Кауфман полагает, что новые результаты говорят ещё и о том, что не было одного глобального окисления.

"Уровень кислорода на протяжении длительного периода времени мог колебаться", — полагает профессор. И это может быть объяснением нескольких глобальных "ледниковых периодов" в интервале между 2,2 и 2,4 миллиардами лет назад.

Выходит, что когда кислород выходит в атмосферу, уровень метана в ней, наоборот, снижается (именно в процессе окисления). Метан же – характерный "тепличный газ", обеспечивающий сохранение тепла за счёт парникового эффекта. Поэтому повышения концентрации кислорода и приводили к превращению Земли в "снежный комок".

Это важное открытие, но оно пока не отвечает на вопрос: мог или не мог кислород повлиять на самозарождение жизни?

Учёные из европейского проекта по бурению в Антарктиде (European Project for Ice Coring in Antarctica — EPICA) обнародовали новые данные, полученные в ходе анализа кернов льда с глубины более 3 километров.

Пузырьки воздуха, попавшие в ловушку в этом льду многие эпохи назад, "рассказали" исследователям, что концентрации углекислого газа и метана в атмосфере нашей планеты, наблюдаемые в данный момент — самые высокие за последние 650 тысяч лет.

Ранее мы рассказывали об этом проекте и некоторых его результатах. Ныне же учёные объявили о достижении отметки глубины в 3,27 километра, что соответствует путешествию в прошлое на 900 тысяч лет; и опубликовали дополнительный анализ полученных ранее образцов.

Бурение шло в области Dome Concordia и дополняло собой данные, собранные ранее при бурении на озере Восток, где, правда, досверлились лишь до временной отметки в 440 тысяч лет.

Лидер группы исследователей Томас Стокер (Thomas Stocker) из университета Берна (University of Bern) рассказал: "Мы нашли, что концентрация CO2 сейчас на 30% выше, чем в любое (исследованное по кернам льда) время, а уровень метана — на 130% выше, также — за всё это время; и скорости увеличения концентраций этих газов сейчас абсолютно исключительны: так для CO2 она — в 200 раз выше, чем за любое время за прошлые 650 тысяч лет".

Анализируя колебания климата с "полосками" тёплых и холодных периодов, учёные ещё раз нашли доказательство огромной роли углекислого газа в машине климата планеты.