Астрохимики Уральского федерального университета (УрФУ) создали уникальную спектральную библиотеку межзвездных льдов и впервые получили инфракрасные «отпечатки» метана в различных молекулярных смесях.

Как сообщили в пресс-службе вуза, открытие может изменить подход к поиску жизни на экзопланетах и пересмотреть существующие оценки содержания в космосе метана, который считается одним из потенциальных биомаркеров.

На Земле его производят преимущественно живые организмы, особенно бактерии, но в космическом пространстве данное соединение синтезируется без участия жизни и чаще всего встречается в твердом виде в ледяных оболочках межзвездной пыли.

Исследователи из лаборатории астрохимических исследований УрФУ воссоздали межзвездные льды на вакуумной установке ISEAge. Эксперименты проводились при экстремально низких температурах, соответствующих условиям в центрах холодных дозвездных ядер. Ученые формировали нанометровые пленки из чистого метана и его смесей с водой, углекислым газом, метанолом и аммиаком.

Оказалось, что метан в смесях поглощает инфракрасный свет на 20% сильнее, чем в чистом виде, а значит предыдущие оценки содержания межзвездного метана, основанные на данных телескопа «Джеймс Уэбб», могут быть завышены примерно на пятую часть.

Анализ протозвезды B335 в созвездии Орла показал, что около 30% твердого метана находится в окружении молекул углекислого газа, а не воды, как предполагалось ранее, что указывает на совместное формирование этих веществ на начальных стадиях образования ледяных мантий.

Результаты исследования поддержаны Российским научным фондом и опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, а новая спектральная библиотека уже выложена в открытый доступ на портале Zenodo.