Химия планет

Химия планет

Своеобразна химия больших планет. Пока еще она очень мало изучена.

Юпитер — самая большая планета солнеч­ной системы. Химическим составом он похож на Солнце. Он почти целиком состоит из водоро­да, на долю гелия приходится только 10%, а на все остальные элементы — не более 5 %. Это мир страшного холода, вечных бурь в ат­мосфере метана и аммиака, мир непрерывных гроз чудовищной силы. Радиоволны от молний на Юпитере достигают Земли. Эти условия и определяют странную химию Юпитера. Ее уда­лось разгадать совсем недавно.

Химики воспроизвели в своих приборах ус­ловия, царящие на поверхности Юпитера: низ­кую температуру до -140°Ц, мощные электро­разряды. Оказалось, что при этом в метане и аммиаке образуются ярко окрашенные соеди­нения, неустойчивые в земных условиях: свободные радикалы — ненасыщенные производные метана и радикалы кислородных соединений азота.

Так была объяснена загадка — цветные обла­ка в атмосфере Юпитера. По-видимому, этим же можно объяснить и красное пятно на поверх­ности Юпитера. Оно больше, чем все материки на Земле, и состоит, вероятно, из свободных радикалов — обычной формы существования ве­щества на этой планете.

В недрах Юпитера больше всего атомарного водорода в свободном состоянии. В централь­ных областях планеты, при очень высоких дав­лениях, он образует фазу неведомого в земных условиях металлического водорода.

Вторая по величине планета — Сатурн. Ус­ловия существования на нем химических сое­динений, вероятно, сходны с условиями на Юпи­тере. На Сатурне также обнаружен метан. В его атмосфере плавают облака, состоящие из замерзшего аммиака и воды. Предполагают, что и кольца Сатурна состоят из кристалликов замерзшей воды. Химия Юпитера и Сатурна — это, по-видимому, химия свободных радика­лов и свободных атомов.

Марс больше, чем остальные планеты, по­хож на Землю. В его атмосфере обнаружен азот с примесью аргона, есть углекислота. Многие ученые уверены, что на Марсе есть вода. Пока еще не удалось установить, есть ли на нем сво­бодный кислород, но зато найдены признаки окислов азота.

Другая соседка Земли, планета Венера, еще более загадочна. В ее атмосфере обнаружена пока только углекислота, есть признаки при­сутствия молекулярного азота, как будто бы есть и вода, но твердо это еще не доказано.

Все соединения и свободные радикалы, най­денные астрофизиками на планетах солнечной системы,— метан (СН₄), аммиак (NH₃), угле­кислый газ (СO₂), окислы азота (NO, NO₂), молекулярный азот (N₂), молекулярный во­дород (Н₂) и другие соединения, включая свободные радикалы,— все они наиболее ха­рактерны для элементов углерода, азота, водо­рода, кислорода в соответствии с их положе­нием в менделеевской таблице.