Intersztelláris anyag

Lyra gyűrűsköd(M57)

INTERSZTELLÁRIS ANYAG

fényabszorpciófényszóráspolarizáció

GÁZ99%

POR1%

(nem gömb alak, 1 m)

széntartalmú fémes szilikát

fényabszorpció

-spirálgalaxisban: 10%-irreguláris galaxisban: 50%

Csillagközi gáz

• A csillagközi anyagnak 99%-a gáz

• A gáz/por arány mindenütt egyforma: ahol sok a por ott sok a gáz is

• a csillagközi gáz túlnyomórészt semleges hidrogén

• molekuláris, atomos vagy ionizált formában fordul elő

– HI: 21 cm-es rádiósugárzás

– HII: Balmer-sorozat

– H2: rotációs spektrum közeli IR-tartományban

Csillagközi por

• Csillagközi anyagnak csak 1%-át adja, mégis igen nagy jelentőségű

• megnyúlt, tű alakú kristályok

• grafitszemcsék vagy szilikátszemcsék, jégburokkal

• elnyeli, szórja és polarizálja a csillagok fényét

• felületükön kémiai reakciók játszódnak le („katalizátorok”)

Intersztelláris porszemcse kialakulása

Nem illékony szerves molekulák

Szemcsék egy diffúz intersztelláris felhőben

Nem illékonyszerves

molekulák

INTERSZTELLÁRIS ANYAG

Felhőközi anyag Felhő

Forró komp.T~106 K

n ~0,001 cm-3

Meleg komp.T~104 K

n ~0,1 cm-3

Diffúz felhőT~50-100 K

n ~1-100 cm-3

MolekulafelhőT~10 K

n >103 cm-3

Forró felhőközi komponens

• forró, ritka, ionizált

• létezését 1956-ben Lyman Spitzer jósolta meg

• nincs termodinamikai egyensúlyban

• T~106 K (kinetikus hőmérséklet)

• anyagsűrűség ~ 0,001 cm-3

• többszörösen ionizált atomok abszorpciós vonalai UV-tartományban, illetve UV- és röntgen emisszió

Meleg felhőközi komponens

• a felhőközi anyag tömegének csak kis hányadát foglalja

magában, de térfogata jelentős

• T~104 K

• anyagsűrűség: ~0,1 cm-3

• optikai emisszió, HI területek

Diffúz felhő

• felhőkben a csillagközi anyag tömegének 80%-a koncentrálódik

• T= 50-100 K

• anyagsűrűség: 1-100 cm-3

• semleges H van jelen (HI régiók)

Molekulafelhő

• hidegebb, sűrűbb

• T ~ 10 K

• anyagsűrűség: >100 cm-3

• porszemcsék leárnyékolják az UV-sugárzást, felületükön megkötik a

H-atomokat, amelyek így nagyobb valószínűséggel alakulhatnak H2

molekulákká

• Más molekulákat is tartalmaznak (táblázat később)

Molekulafelhők alaktípusai

Típus 

Méret TömegPélda

 (pc) (MNap)

globula 0,1-0,3 1-500 B335

sűrű mag 0,1-0,3 1-100 L1551

sötét filament 1-10 100-1000 L1755

sötét mag 1-3 100-104 L1686

óriás filament 3-10 104 -105  L1641

óriás mag 1-3 104 -105  L1630*

• óriási filamentek gyakran tartalmaznak globulákat hossztengelyük mentén egyenletesen elosztva

• globulák belsejében több sűrű mag lehet• HIERACHIKUS SZERKEZET

*Lynds, Beverly T.: Catalogue of Dark Nebulae, Astrophysical Journal Supplement, vol. 7, p.1 (1962)

Bok-globula

HII régió az IC2944* emissziós ködben, csillag-születési terület

Nevét Bart Bok csillagász után kapta, aki 1940-ben javasolta, hogy ezek a globulák lehetnek a csillag-bölcsők.• 5900 fé távolság• 1,4 fé méretű felhők• Együtt 15 MNap

*Index Catalogue

L1641 – óriási filament az Orion-ködben

benne láthatók a magok

L1551 – sűrű magokcsillagalakulási régió a Taurus- Auriga csillagalakulási komplexumban

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Bernard 62 sötét köd aKígyótartó csillagképben

Sötét köd: Lófej köd

Lófej-köd(Orion)

Sötét köd: Lófej ködNagyobb sűrűségű, többnyire porfelhők, melyek jelentősen legyengítik a mögöttük lévő csillagok fényét.

Föld

távoli világítóköd

sötét köd

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Rayleigh-szórás• elektromágneses sugárzás szóródik gömbszerű részecskén,

amelynek a mérete kisebb, mint a fény hullámhossza• rugalmas ütközés• a szóródási együttható függ a részecskék méretétől és a fény

hullámhosszától

ahol d: a részecske átmérője, : fény hullámhossza

kisebb hullámhosszú fényre nagyobb szóródás (kék)nagyobb hullámhosszúságú fényre kisebb szóródás

(piros)

4

6

dk

Boszorkányfej-köd(Orion)

Diffúz köd – reflexiós köd: Boszorkányfej-köd

csillag

reflektáló porköd

Föld

Fénylő ködök, amelyek mindig fényes csillagok, vagy csillag-csoportok környezetében vannak, porfelhőkből állnak és a környező csillagok megvilágítják őket.

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Rozetta-köd (Canis Minor)

Diffúz köd – emissziós köd: Rozetta-ködFénylő köd, amely fényes csillagok vagy csillagcsoportok környezetében van, gázanyaga világít, a gerjesztés energiáját a környezetében lévő csillagok adják

Föld

emisszióra gerjesztettgázfelhő

gerjesztő csillag

HII régiók

Korai színképtípusú csillagok körül (O, A, B) alakul ki – ezek rövid hullámhosszúságú sugárzást bocsátanak ki, amely a csillagtól egy bizonyos távolságig ionizálni képes a H-atomokat – Ez a HII régió

Példák HII zónák méretére:O5 csillag körül: 100 pcB0 csillag körül: 20 pcA0 csillag körül: 0,5 pc

HRDHarward-klasszifikáció

O, B, A

M33 – Triangulum-galaxis

Orion-köd

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Lyra- gyűrűsköd

Planetáris köd: Lyra- gyűrűsköd

• elnevezés megtévesztő• egyes csillagok körül elhelyezkedő, halványan fénylő

gázhéjak, amelyeket a csillag fejlődése során dobott le• Tejútrendszerben úgy 20.000 ilyen van

CSILLAGOK FEJLŐDÉSE

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Rák-köd (Bika)

SN maradvány: Rák-köd

• Bika csillagképben• 1054-ben történt szupernova robbanás maradványa• anyag tágulási sebessége 1000 km/s körül

Ködök csoportosítása

Emissziós ködökReflexiós ködök

Planetáris ködök

Világító ködökSötét ködök

HII régiók SN maradvány Cirkumsztellárisködök

Cygnus-X

T Tauri

ATOMOK ÉS MOLEKULÁK KÖRFORGÁSA

2 atomos

3 atomos

4 atomos

5 atomos

6 atomos

7 atomos

8 atomos

9 atomos

10 atomos

11 atomos

12 atomos

13 atomos

H2 C3 c-C3H C5 C5H C6H CH3C3N CH3C4H CH3C5N HC9N (C6H6) HC11N AlF C2H l-C3H C4H l-H2C4 CH2CHCN HC(O)OCH3 CH3CH2CN (CH3)2CO CH3C6H (C2H5OCH3) AlCl C2O C3N C4Si C2H4 CH3C2H CH3COOH (CH3)2O (CH2OH)2 C2 C2S C3O l-C3H2 CH3CN HC5N C7H CH3CH2OH CH3CH2CHO CH CH2 C3S c-C3H2 CH3NC CH3CHO H2C6 HC7N CH+ HCN C2H2 H2CCN CH3OH CH3NH2 CH2OHCHO CH3C(O)NH2 CN HCO NH3 CH4 CH3SH c-C2H4O (l-HC6H) C8H

– CO HCO+ HCCN HC3N HC3NH+ H2CCHOH (CH2CHCHO) C3H6 CO+ HCS+ HCNH+ HC2NC HC2CHO C6H

– CH2CCHCN CP HOC+ HNCO HCOOH NH2CHO SiC H2O HNCS H2CNH C5N HCl H2S HOCO+ H2C2O l-HC4N KCl HNC H2CO H2NCN c-H2C3O NH HNO H2CN HNC3 (H2CCNH) NO MgCN H2CS SiH4 NS MgNC H3O

+ H2COH+ NaCl N2H

+ c-SiC3 C4H–

OH N2O CH3 PN NaCN SO OCS SO+ SO2 SiN c-SiC2 SiO CO2 SiS NH2 CS H3

+ HF SiCN SH AlNC HD SiNC

(FeO) HCP O2

CF+ (SiH) PO

Űrben detektált molekulák táblázata

Poliaromás szénhidrogének Fullerének

REAKCIÓMECHANIZMUS

• diffúz molekulafelhőben (kisebb anyagsűrűség + UV-sugárzás) – kémia gyors a gravitációs kollapszushoz és a porszemcsékre való kifagyás sebességéhez képest – kvázi állandó közelítést lehet alkalmazni

• molekulafelhőkben (nagyobb anyagsűrűség + kozmikus sugárzás leárnyékolva) – minden folyamat időskálája azonos nagyságrendbe esik, a reakciókinetikai számítások is bonyolultabbá válnak

GÁZ FÁZISBAN FELÜLETEN

Kvázistacionárius folyamatok:

A B C

[B] : kicsi és állandó 0dtBd

REAKCIÓK

FELTÉTELEK

EREDMÉNY

MEGFIGYELÉS

GÁZFÁZISBAN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK

• kis hőmérséklet (10 K)• extrém kis nyomás• kis anyagsűrűség• közel nulla gravitáció• kozmikus sugárzás (UV-sugárzás és töltött részecske sugárzás)

• Részecskéknek ütközniük kell egymással

• Részecskéknek egy minimális energiával kell rendelkezniük (aktiválási energia)

• Reakciósebesség hőmérsékletfüggő –Arrhenius-egyenlet:

• exoterm reakciók játszódnak le

GÁZFÁZISBAN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK

• molekulák közti reakciók (aktiválási energia)

• ion-molekula reakciók (ionizáláshoz kell energia)

• gyökök közti reakciók (gyökképződéshez kell energia)

FELÜLETEN LEJÁTSZÓDÓ FOLYAMATOK

FELÜLET: Intersztelláris anyag 1 %-a por

FIZIKAI FOLYAMATOK-adszorpció/deszorpció-szórás-diffúzió a felületen

KÉMIAI FOLYAMATOKfelület katalizáló hatása

Reaktánsok

Termék(ek)

Eakt(katalitikus)

Eakt(nem katalitikus)Eakt

Energia

AB AB

ABAB AB

AB

szórás

diffúzióadszorpció

deszorpció

Felületen lejátszódó fizikai folyamatok

AB ABAB2B

BA

A

A2A2B A2

A2B

Eley-Rideal mechanizmus

Langmuir-Hinshelwood mechanizmus

Felületen lejátszódó kémiai folyamatok mechanizmusai

• hidrogén (93,38%)• hélium (6,49%)• biogén elemek: C, N, O (0,11%)

arányok: O:C:N = 7:3:1• Ne, Si, Mg, S (0,002%)• egyéb (0,02%)

ELEMEK MEGOSZLÁSA INTERSZTELLÁRIS ANYAGBAN

INTERSZTELLÁRIS ANYAG MOLEKULÁRIS ÖSSZETÉTELE

• kétatomos molekulák• halogenidek és pszeudohalogenidek• hidridek• zárt héjú szénhidrogének• nyílt láncú szénhidrogének• gyűrűs molekulák• O és C-tartalmú molekulák• S és C-tartalmú molekulák• N és C-tartalmú molekulák• egyéb molekulák• ionok

KÉTATOMOS MOLEKULÁK

H2, CC, CN, CP*, CO, CS*, SiC*, SiN*, SiO, SiS, NP, NO, NS, SO

HALOGENIDEK, PSZEUDOHALOGENIDEK

*: csak C-ben gazdag cirkumsztelláris környezetben

HF HClNaCl* KCl NaCN

MgCN MgNCAlF* AlCl*

SiCN

szén szilícium foszfor

HIDRIDEK

CH4 NH3 H2O CH NH OH SHSiH4* H2S CH2 NH2

CH3

ZÁRT HÉJÚ SZÉNHIDROGÉNEK

CH4 C2H4 C2H2 CH3CCH CH3CCCCHHCCCCH# HCCCCCCH#

C6H6

#: csak C-ben gazdag planetáris ködben

sem PH3, sem szilícium tartalmú gyököket nem azonosítottak

allént (H2CCCH2) nem detektáltak

NYÍLT LÁNCÚ SZÉNHIDROGÉNEK

CH3(CC)nH n = 1, 2HCn n = 1-8H(CC)nH n = 2#, 4#

Cn n = 2, 3, 5H(CC)nCN n = 1-5(CC)nCN n = 1, 2*CH3(CC)nCN n = 1, 2H2Cn n = 3, 4, 6*CnO n = 1, 2, 3, 5CnS n = 1, 2, 3*, 5(?)CnSi n = 1, 4*

GYŰRŰS MOLEKULÁK

SiC2 SiC3 C3H C2H4O C3H2

ciano-poli-acetilén származékok

szén klaszterek

kumulén karbének

OXIGÉN ÉS SZÉNTARTALMÚ MOLEKULÁK

CH3OH H2CO HCOOHC2H5OH CH3CHO CH3COOH

HCOOCH3

C2H3OHH2CCO HCCCHO CH3COCH3 CH3OCH3 HOCH2HCO

CO CO2 HCO C2O C3O C5O

KÉN ÉS SZÉNTARTALMÚ MOLEKULÁK

CH3SHH2CS CS C2S C3S

glikol-aldehid

NITROGÉN ÉS SZÉNTARTALMÚ MOLEKULÁK

HCN CHCN*CH2CNCH3CN C2H3CN C2H5CN H2NCN

CH3NH2 H2CNHH2CN

SO2 OCS N2O HNOHCONH2 HNCO HNCS

H2NCH2COOH (?)

EGYÉB MOLEKULÁK

glicin

IONOK

CH+ CO+ SO+

HCO+ HCS+ HNN+ HOC+ H3+

HCNH+ HOCO+ H3O+

H2COH+ HC3NH+

• 97% semleges• 3% töltött (főként +, 5 -)

C6H- (2006), C4H- (2007), C8H- (2007), C3N- (2008), C5N- (2008)

a)

asszociáció sugárzással

fotodisszociáció

A B AB h+ +

h + AB B + A

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

b)

három részecske reakció

disszociáció ütközéssel

A + B M+ AB M+

M + AB M + B + A

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

c)

semleges kicserélődés

AB + D BD + A

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

d)

ion-molekula reakciók

töltéscsere reakciók

AB D++ BD+ + A

AB + AB+ + DD+

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

e) rekombinációs reakciók

sugárzási rekombináció (atomos)

A+

sugárzási asszociáció

disszociatív rekombináció (molekuláris)

+ e-

e-

e-

e-

e-

A + h

B+ + +

+

+

+

+

+

A

M MB-

A-

AB+

AB B- A

ABFraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

+ h

+ h

f)

negatív ion reakciók

A

A

++

++

A-

B- AB e-

e-A2

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

g)

kondenzációs reakciók

ABAB

gáz fázis szilárd

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

h) felületi reakciók

heterogén katalízis adszorpció/termikus deszorpció

UV/ion/elektron ütközés

AB

A2

AB

AB

AB BD

BDA

A BB

AB

BDBA

h

e-

BD2

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

i)

szén beépülési reakciók

C+ + CH4 C2H2+ + H2

+e-

C2H + H

+ C+

C3+ + H

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

porszemcse aggregáció

j)

+ +

M+ + + PAH

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

D

D

D

D+

H

HH

H2

H+

H

H

H+ H2+

+e-

+

HD+

+

+e-

+

H++ +

+

HD+

+

+

+

+vagy +e- + h

H-

H2

H++

+e- +

+vagyvagy

H2+

h

Fraser et al, A&G, 2002 Vol 43, p2.10-2.18

GÁZ FÁZISÚ REAKCIÓK

Kinetikus energia:diffúz felhőben: 0,8 kJ/molmolekulafelhőben: 0,08 kJ/mol

Főként exoterm reakciók játszódnak le

Kicsi vagy közel nulla energiagáttal

Csak két speciesz ütközése (Három speciesz ütközése ritka: 109 évenként 1)

Kaiser, Chemical Reviews, 2002, Vol. 102. No. 5 1309-1358

Ion – molekula reakciók

Bimolekuláris, exoterm ion-molekula reakcióknak nincs energiagátja

H2

kozmikussugárzás

H2+

+H2

H3+ + H

+ X

HX+

proton akceptor

Herbst, Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 168-176

H3+

C

CH+H2 CH2

+ H2 CH3+ CH5

+H2

CO

C

UV sugárzás

C+

H2

CH4C2H2

+ C+

...............................

Herbst, Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 168-176

Gyökös reakciók

Reakciók acetilénnel:

C + C2H2 C3H + H

C2H + C2H2 C4H2 + H

CN + C2H2 HCCCN + H

HC9N

Herbst, Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 168-176

UMIST adatbázisreagensek termékek

• Víz

• Anionok

• Legegyszerűbb cukor (glikol-aldehid)

• Aminosavak (glicin)

• PAH-ok

PÉLDÁK

H2 + kozmikus sugárzás H2+ + e-

H2+ + H2 H3

+ + H

H3+ + O OH+ + H2

OHn+ + H2 OHn+1

+ + H

H3O+ + e H2O + H; OH + 2H, stb...

1. VÍZ

Herbst, Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 168-176

2. NEGATÍV IONOK

• C6H- IRC +10216 (C-ben gazdag csillag), L1526 (protocsillag), TMC-1 (Taurus molekulafelfő)

• C4H-

IRC + 10216, L1526

• C8H-

IRC +10216, TMC-1

• C3N-

IRC + 10216

sugárzási asszociáció: e- + A A- + h

e-+AA- + hfotodisszociáció:

disszociatív rekombináció: e-+ +AB B- A

asszociatív: +B- A e-+AB

anion – semleges reakció: A- + B DC- +

semlegesítés: A- + B+ A + B

Negatív ionok reakcióikorábbi elmélet

újabb elmélet

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

e-+ +AB B- A

Disszociatív rekombinációs keletkezési út az ismert anionokra:

e- + H2C6 → C6H- + H

e- + H2C4 → C4H- + H

e- + H2C8 → C8H- + H

e- + HNCCC → CCCN- + H

exoterm

endoterm

exoterm

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

endoterm (26 kJ/mol)

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

exoterm (16 kJ/mol)

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

exoterm (47 kJ/mol)

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

C + C6H2 → C7H + H

C7H + e- → C7H- + h

C7H- + H → C7H2 + e-

...

...

Herbst and Osamura, ApJ, 679:1670-1679, 2008

3. GLIKOL-ALDEHID

• 2000-ben detektálták (Hollis és mtsai)• C2H4O2 összegképlettel 3 molekula:

ecetsav (CH3COOH)metil-formiát (HCOOCH3)glikol-aldehid (HOCH2CHO)

• keletkezési mechanizmusukecetsav és metil-formiát: gáz fázisbanglikol-aldehid: szemcsék felületén

• etilén-glikol (HO-CH2-CH2-OH) detektálásaHale-Bopp üstökös (1997)intersztelláris anyag (2002)

• etilén-glikolból képződhetCH3OH H2COHO-CH2-CH2-OH HO-CH2-CHO

Hudson et al, Advances in Space Research, 36 (2005) 184-189

H2O + etilén-glikol jég (20:1)

0,8 MeV protonokkal bombázás

Etilén-glikol jég

10 K

12,8 eV/molekula

CO2

COH2COCH4

HOCH2CHOCH3OH

1,2 eV/molekula

CO2

COH2CO

HOCH2CHO

Hudson et al, Advances in Space Research, 36 (2005) 184-189

Fotodisszociációs reakciók:

h + H2O OH + Hh + CH4 CH3 + H

Metanol + formil gyök képződés:

CH3 + OH CH3OHH + CO HCO

Glikolaldehid képződés:

HCO + CH3OH HOCH2CHO + H

Porszemcsékben végbemenő glikolaldehid képződés

szilikát mag

aminosavak, cukrok

illékony jegek

Porszemcse

4. GLICIN• keresés kezdete: 15 évvel ezelőtt• aminosavak UV-fényre igen érzékenyek• glicin közvetlen kimutatása nem volt sikeres, csak közvetett

bizonyítékok vannak• Molekulamagokban UV-árnyékolás – szemcséken vagy gáz

fázisban képződhetnek aminosavak• Szemcséken kialakulhatnak szerves molekulák, amelyek

karbonil-csoportot tartalmaznak: H2CO, CH2CO, CH3CHO, HCOOH, HNCO, NH2CHO

• Halley-üstökös magjában: amino-metanol (NH2CH2OH) • Lehetséges képződési reakció:

NH2CH2OH2+ + HCOOH(Gly)H+ + H2O

• glicinből -alanin (NH2CH(CH3)COOH), vagy -aminovajsav (NH2C(CH3)2COOH) is kialakulhat

Ehrenfreund et al, Proc. First European Workshop on Exo-Astrobiology, 21-23 May, 2001

Takano et al, Earth and Planetary Science Letters 254 (2007) 106-114

CO + NH3 + H2O gázkeverék

3,0 MeV proton sugárzás

aminosav prekurzor molekulákM ~ néhány 100-tól 3000 g/mol

cirkulárisan polarizáltUV-fénnyel besugározva

királis aminosavak,a fő termék: glicin

glikolamid(HOCH2CONH2)

PAH-ok(naftalin, fenantrén)

Devienne et al, Chimie physique et théorique, Série II c, p 435-439, 1998

grafit por

bombázás nagy energiájú (10 keV)H2/N2 (15/85) eleggyel

bombázástermikus

O2-nel

glicinre jellemző fragmentumok mérhetők MS-sel,

kevesebb alanin, leucin, izoleucin

2-4 óra, vákuum

uracil, adenin(nukleotid bázisok)

Basiuk et al, Planetary and Space Science 47 (1999) 577-584

Aminosavak és nukleotid bázisok túlélési esélyei

glicin, L-alanin,... purinok (adenin és guanin)pirimidinek (uracil és citozin)

gyors felfűtés (400-1000 °C)N2 és CO2 légkör

500-600 °C – molekuláknak csak néhány %-a marad ép700 °C felett – molekulák lebomlanak

NH2CH2COOHCH3OH2

+

glicin protonált metanolNH2CHCOOH + H3O+

CH3

CH3OH2+

-alanin

protonált metanol

NH2CCOOH + H3O+

CH3

CH3

-aminovajsav

Cronin and Chang, The Chemistry of Life’s Origins, Kluwer Academic Publishers, 1993

Nagyobb aminosavak

HCO HCCOformil gyök ketenil gyök

HNCCO

+ C + C .... + C HCnO

HNCnO+ N

+ N

telítésNH2CH2CH2OH

amino-etanol

telítésNH2(CH2)nOH

amino-alkoholok

HCOOH

NH2CH2CH2OH2+

H+ H+

NH2(CH2)nOH2+

HCOOH

NH2CH2CH2COOH2+ + H2O NH2(CH2)nCOOH2

+ + H2Oprotonált -alanin

Ehrenfreund et al, Proc. First European Workshop on Exo-Astrobiology, 21-23 May, 2001

Aminosavak szintézise -alaninból

Charnley, The Bridge Between the Big Bang and Biology, Consiglio Nazionale delle Ricerche, 2001

NH2CH2CH2COOH MeOH2+

NH2CH2CHCOOHCH3

NH2CH2CCOOHCH3

CH3

MeOH2+

EtOH2+ EtOH2

+EtOH2+

EtOH2+EtOH2

+

NH2CHCH2COOHC2H5

NH2CH2CHCOOHC2H5

C2H5

C2H5

NH2CHCHCOOH

C2H5

C2H5

NH2CCH2COOHC2H5

C2H5

NH2CH2CCOOH

EtOH2+

NH2CCH2COOHCH3

CH3

NH2CHCH2COOHCH3

NH2CHCHCOOHCH3

CH3

MeOH2+ MeOH2

+

MeOH2+

MeOH2+

5. PAH-OK

1. fenantrén2. antracén3. pirén4. benzo[a]antracén5. krizén6. naftacén7. benzo[c]fenantrén8. benzo[ghi]fluorantén9. dibenzo[c,g]fenantrén10. benzo[ghi]perilén11. trifenilén12. o-terfenil13. m-terfenil14. p-terfenil15. benzo[a]pirén16. tetrabenzonaftalén17. fenantro[3,4-c]-

fenantrén18. koronén

acetilén polimerizáció I.

acetilén polimerizáció II.

KÉMIAI HÁLÓK

kozmikus sugárzás

kozmikus sugárzás

UV-sugárzás

ion-molekula reakciók

asszociáció sugárzással

{ }

disszociatív rekombináció

Kémiai háló molekulafelhőkben lejátszódó reakciókra

kozmikus sugárzás