Журнал астробиологии и информационно-пропагандистской деятельности

Абстрактный

Термодинамическое объяснение космической повсеместности органических пигментов

Каро Михаэлян и Александр Симеонов

Существуют веские доказательства наличия большого количества органического материала в космосе, особенно в форме ароматических соединений. Эти молекулы можно найти на поверхности Земли и Марса, в атмосферах крупных планет и на многих их спутниках, на астероидах, кометах, метеоритах, в атмосферах красных гигантов, межзвездных туманностях и в спиральных рукавах галактик. Многие из этих сред, как ожидается, будут иметь низкую температуру и давление, что подразумевает, что свободная энергия Гиббса для образования этих сложных молекул должна быть положительной и большой, что предполагает, что их существование может быть приписано только неравновесным термодинамическим процессам. В этой статье мы сначала рассмотрим доказательства распространенности этих молекул в космосе, а затем опишем, как можно объяснить повсеместность в рамках неравновесной термодинамики на основе каталитических свойств этих молекул пигмента в рассеивании фотонов ультрафиолетового и видимого спектров излучения соседних звезд, что приводит к большему локальному производству энтропии. Связь между максимальной длиной волны поглощения этих органических пигментов и соответствующей звездной фотонной средой дает руководство для определения того, какие ароматические соединения наиболее вероятны в данном звездном окружении, постулат, который можно проверить на Земле. Предполагается, что по крайней мере часть барионной темной материи может быть связана с этими молекулами, которые излучают в крайнем инфракрасном диапазоне со многими, но слабыми, линиями излучения, таким образом, пока избегая обнаружения. Это термодинамическое объяснение повсеместности этих органических молекул также имеет отношение к возможности жизни, как такой, какой мы ее знаем, так и такой, какой мы ее можем не знать, во всей Вселенной.