为什么要研究星际分子V5
天文学家通常把恒星际空间中的气体、尘埃等各种物质统称为星际物质。20世纪30年代,科学家用光学望远镜意外地在星际气体云中发现了几种双原子分子。由于光学望远镜对这类发现的观测能力有限,在以后的30年中,对星际分子的观测研究基本停滞。射电天文学的发展,终于向人们打开了星际分子的知识宝库。
1963年,美国科学家第一次用射电望远镜发现羟基分子(0H)。5年后,又发现了由4个原子组成的氨分子(NH3)、水分子和结构较复杂的一种有机分子——甲醛(H2CO)。从那时起,世界上许多国家的大型射电望远镜纷纷投入了寻找新的星际分子的工作,正如一位天文学家所说:“天文台讨论分子成了时髦的事情。”这些发现,改变了天文学家过去的一些错误看法。例如,原先认为星际空间物质密度非常低,很难生成多于2个原子的分子,即使形成了,由于紫外线和宇宙射线作用,很容易分解,其寿命很短。
星际分子的发现被列为20世纪60年代的四大天文发现之一,迄今为止,人们已在银河系内发现了60多种星际分子。研究星际分子的物理和化学过程,会取得在地球上无法得到的知识,为许多天文学重要问题的研究提供了十分有用的信息。
在太阳系、银河系以及别的星系中,已发现了氧分子、水分子和一些有机分子。在已发现的星际分子中还有氰化氢、甲醛和丙炔腈分子,这三种有机分子是合成氨基酸必不可少的原料。由此看来,在宇宙空间中,很可能存在着氨基酸。氨基酸是构成蛋白质和核酸的主要原料,因此,在地球外的其他地方,也可能存在各种各样的生命形态。
恒星在星际物质中形成和“回到”星际物质中去的过程,可以通过分析分子谱线来进行研究,其结果又可作为探索其他天文现象的依据。利用星际分子谱线的探测,不仅能了解分子云的结构,而且还可以研究银河系和河外星系的大尺度运动、形态和质量分布特征等。
星际空间处在超真空、超低温和超辐射等极端条件下,是研究原子和分子的物理现象难得的“实验室”。对星际分子的研究,无疑将推动天文学、物理学、化学、生物学以及空间技术等不断向前发展。
关键词:星际物质 星际分子