Prosto z nieba
Futbol w przestrzeni kosmicznej

Węgiel, jak również wszystkie pozostałe pierwiastki cięższe od berylu obecne
we Wszechświecie, powstał kiedyś we wnętrzach gwiazd (we are made
of star-stuff, jak powiada Carl Sagan). Proces tworzenia się cięższych
pierwiastków rozpoczął się około 500 mln lat po Wielkim Wybuchu i trwa do
dzisiaj – temperatury rzędu milionów stopni sprzyjają łączeniu się lżejszych
pierwiastków w cięższe w procesie fuzji jądrowej. Gwiazdy o masach
większych od około
tworzą w swych jądrach pierwiastki aż do
niklu i żelaza, po czym wybuchają jako supernowe typu II.
W ten sposób „skomplikowana” materia, w odróżnieniu od powszechnego wodoru i helu, może znaleźć się w przestrzeni kosmicznej, tworzyć obłoki molekularne i układy planetarne. Kluczowy dla życia typu ziemskiego węgiel odkrywany jest w najróżniejszych miejscach i konfiguracjach: różnorodne związki organiczne, również tak ważne dla powstawania życia jak aminokwasy, są obecnie rutynowo znajdowane w materii międzygwiazdowej i atmosferach gwiazd. Opublikowane w 2010 r. obserwacje młodej mgławicy planetarnej Tc1 są tego najlepszym przykładem.
W danych spektroskopowych pyłu mgławicy znaleziono linie emisyjne
odpowiadające bardzo specjalnej formie węgla, fulerenom. Fulereny to, jak
na przykład diament i grafit, alotropowa odmiana węgla; atomy węgla
w tym stanie znajdują się w wierzchołkach wielościanu wypukłego
(o kilkudziesięciu wierzchołkach). Fulereny wykryto także ostatnio, przy
udziale połączonych sił teleskopów Spitzera, Subaru, VLT i obserwatorium
Okayama, w pyle w przestrzeni międzygwiazdowej w okolicy mgławicy M1-11.
W obu przypadkach chodzi o cząsteczkę
która wygląda jak
miniaturowy model piłki nożnej (w tym miejscu wypada dodać, że
cząsteczki tego typu zostały nazwane na cześć architekta Buckminstera
Fullera, konstruktora przypominających
kopuł – to naprawdę
fantastyczne, że podobne konstrukcje powstają spontanicznie w naturze!).
Fulereny znajdują się w przestrzeni kosmicznej dzięki rozpraszającej je
sile wiatrów i promieniowania pochodzącego od gwiazdy centralnej.
Zachęceni odkryciami astronomowie planują wykonanie szczegółowych
map zawartości związków organicznych w gwiezdnym pyle – jest to
istotne z punktu widzenia chemicznej ewolucji galaktyk i życia gwiazd,
a także (a może przede wszystkim?) powstawania życia opartego na
węglu.