Экзотическая химия планетарного и межзвездного пространства создает букет необычных ароматов — если бы только в космосе был воздух, в котором можно было бы их ощутить.
Астронавты описали несколько необычных ароматов в космосе, что неудивительно, учитывая, что химический состав там сильно отличается от земного. Так чем же пахнет космос и каковы космические источники этих запахов?
Космос - это безвоздушный вакуум, поэтому технически вы ничего не можете почувствовать в космосе — если бы вы попытались, вы были бы мертвы. Однако, космос - это не полный вакум. Он полон всевозможных молекул, некоторые из которых имеют свой собственный сильный запах, когда мы обоняем их на Земле. Узнать о том, как могут пахнуть различные части космоса, - действительно отличный способ лучше понять космическую химию.
Чем пахнут астронавты?
Во время высадки Аполлона на Луну астронавты часто комментировали запах, похожий на запах пороха, после того, как они забрались обратно в шлюз, вошли в пределы своего лунного модуля и сняли шлемы. Точно так же после выхода в открытый космос астронавты, возвращающиеся на Международную космическую станцию, сообщают о запахе пороха, а также озона и подгоревшего стейка.
Так что же происходит? Откуда исходит запах?
У ученых есть две хорошие теории. Один из них заключается в том, что во время выхода астронавта в открытый космос отдельные атомы кислорода могут прилипнуть к его скафандру, а когда он возвращается в шлюз и сбрасывает давление, молекулярный кислород — O2, или два атома кислорода - проникает в шлюз и соединяется с отдельными атомами кислорода, образуя озон, или O3. Это могло бы объяснить кислый металлический запах.
Так что насчет других запахов? Вероятно, происходит что-то еще. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), содержащиеся в обуглившихся продуктах, таких как подгоревшие тосты и мясо на гриле, также регулярно встречаются в космосе. На самом деле, большая часть межзвездного углерода заключена в ПАУ. Их также много в солнечной системе, поэтому астронавты могут легко подобрать их и занести внутрь космической станции или космической капсулы — и они, вероятно, являются источником запаха горелого мяса, о котором сообщают астронавты.
Действительно, НАСА относится к запахам космоса не просто как к диковинке. В 2008 году агентство поручило Стивену Пирсу — химику компании Omega Ingredients, специализирующейся на ароматизаторах, — воссоздать запахи космоса для астронавтов на тренировках. В конце концов, астронавт должен уметь отличать запах ПАУ от своего скафандра от утечки опасных химических веществ на борту космической станции.
Вонючие кометы
Итак, у нас есть представление о том, как пахнет околоземное пространство. Но как насчет дальнего космоса?
Другие места во Вселенной также обладают уникальными запахами — если бы только мы могли путешествовать так далеко, чтобы почувствовать их запах.
Когда космический аппарат Европейского космического агентства "Розетта" столкнулся с кометой 67P/Чурюмова-Герасименко в 2014 году, он обнаружил богатое разнообразие молекул в коме кометы, газовом ореоле, окружающем твердое ядро кометы. Среди этих молекул были сероводород, придающий тухлым яйцам неприятный запах; аммиак, напоминающий отталкивающий запах мочи; цианистый водород, который, несмотря на свою общеизвестную токсичность, имеет более привлекательный миндальный запах; сладко пахнущий сероуглерод; и маринованный аромат формальдегида.
Вы, вероятно, задрали бы нос от такого сочетания запахов. Но если бы и был какой-то запах, то он, скорее всего, был бы довольно слабым, поскольку подавляющую часть кометного кома составляют водяной пар и углекислый газ.
Бензиновая луна
Единственное место, где есть атмосфера, способная удерживать запах, - это Титан, самый большой спутник Сатурна. Однако атмосфера на самом деле не помогает нам чувствовать запахи. Кислорода нет, и холодно — минус 292 градуса по Фаренгейту (минус 179,6 градуса по Цельсию) — так что снимать шлем скафандра и глубоко вдыхать воздух не вариант. Однако, если бы мы могли, то обнаружили бы, что Титан воняет бензином.
Возможно, нам не стоит удивляться. В конце концов, бензин или просто бензиновая смесь производится из сырой нефти, богатой углеводородами, которые представляют собой молекулы, образованные из атомов водорода и углерода, таких как метан и этан. Атмосфера Титана содержит густой смог углеводородов, а на поверхности Луны жидкие углеводороды образуют маслянистые озера и реки. Но метан, который является доминирующим углеводород на Титане, ничем не пахнет. Так что же создает зловоние на Луне?
Космический аппарат НАСА "Кассини" идентифицировал неизвестное химическое вещество в туманной атмосфере Титана, которое, как показали лабораторные эксперименты НАСА на Земле, было молекулой, содержащей азот, метан и бензол и принадлежащей к семейству молекул, называемых полициклическими ароматическими гетероциклами азота (PANH). В частности, именно бензол в Панхах придает Титану нефтяной запах, поскольку бензол также естественным образом содержится в бензине.
Пьянящее газовое облако
Итак, Солнечная система - довольно неприятное место, но как насчет остальной вселенной?
Стрелец B2, гигантское межзвездное молекулярное облако звездообразующего газа и пыли, расположенное менее чем в 400 световых годах от центра Млечного Пути, обладает всеми видами ароматической химии. Во-первых, в нем содержится много алкоголя, включая виниловый спирт, метанол и этанол - разновидность алкоголя, содержащегося в пиве.
В 2009 году астрономы также обнаружили молекулу этилформиата в Стрельце B2. Этилформиат - это химическое вещество, придающее малине и рому сладкий аромат, поэтому, даже если в центре нашей галактики пахнет как на пивоварне, по крайней мере, он будет приятным.