Unaturlige molekyler:Ædelgasforbindelser findes kun i rummet

Adastra/Getty Images

På tværs af kosmos opvejer mysterier langt, hvad vi kan observere fra Jorden. Mens blændende supernovaer og flimrende konstellationer fanger øjet, ligger de dybeste spørgsmål ofte i kemien i det interstellare medium.

Mellem stjerner ligger det interstellare medium, et stort område af gas domineret af brint, efterfulgt af helium. Helium, en ædelgas, betragtes traditionelt som inaktiv på Jorden, fordi den ikke danner bindinger under almindelige forhold. Rummets fysik adskiller sig dog, hvilket tillader helium og andre ædelgasser at deltage i reaktioner, der er umulige på vores planet.

Hvordan ædelgasser opfører sig i rummet

Thom Leach / Science Photo Library/Getty Images

I det periodiske system rummer kolonnen længst til højre – gruppe 18 – ædelgasserne:helium, neon, argon, krypton, xenon, radon og den syntetiske oganesson. Mens de første seks forekommer naturligt på Jorden, forbliver oganesson en nysgerrighed i laboratoriet, som først blev opdaget i 2002. Ædelgasser har fyldte valensskaller, hvilket gør dem tilbageholdende med at dele eller donere elektroner. Alligevel kan ioniserende stråling fjerne elektroner i rummet med lav tæthed og høj energi, hvilket gør det muligt for ellers inerte atomer at binde sig.

Kun rummets molekyler opdaget af moderne teleskoper

NASA-billeder/Shutterstock

Opsendelsen af ESAs Herschel Space Observatory i 2009 gjorde det muligt for astronomer at opdage det første ædelgasmolekyle hinsides Jorden. Ved at måle infrarød emission ved 485µm mod Krabbetågen identificerede forskere argonium (ArH⁺), et protoneret argon-brintkompleks. Ioniseringen af ​​argon af kosmiske stråler giver den nødvendige elektronmangel for bindingen at danne. Spændende nok inkorporerer dette molekyle en anden argon-isotop end den, der dominerer Jordens atmosfære.

Heliumhydrid (HeH⁺) har længe været antaget som universets indledende molekyle. Dannet af de to mest udbredte oprindelige grundstoffer - brint og helium - ville denne ion være dukket op kort efter Big Bang. Den første observationsbekræftelse kom i 2019, da en undersøgelse offentliggjort i Nature rapporterede HeH⁺ i en planetarisk tåge beliggende 3.000 lysår væk.