C60足球与额外的质子可能是空间中最丰富的碳

时间：2021-09-04 09:52:09 来源：

质子化C60的指纹。

它是太空中最常见的碳形式之一：C60，一个足球形碳分子，但是一个有额外的质子附着的碳分子。这是在Radboud University进行的研究结束，这是第一次测量该分子吸收光谱的第一次。这些知识最终可能有助于我们更多地了解行星的形成。研究人员于2019年11月25日在自然天文学上发表了他们的调查结果。

“偶数C60分子的几乎每种财产 - 也称为分子足球，荞麦面球或粉碎 - 可以测量，可以测量，”分子结构和动态教授Jos Oomens说。即便如此，他和他的同事已经设法测量了新的东西：分子以其质子化形式的吸收光谱C60H +。

“在这样做时，我们表明它可能丰富的星际云，而我们还展示了对称在分子物理学中的作用的教科书示例，”oomens解释道。

空间中的碳足球

当天文学家哈里·克罗托于1985年发现了C60时，他预测，由于其高稳定性，这种新的碳形式将在太空中普遍存在。C60由60个以足球形式组成的碳原子，并具有分子物理学中可能的最高对称性。事实上，在过去的十年中，C60已在许多星际云中检测到。

对于天文学家来确定这种星际云的化学成分非常重要，因为这是形成新的恒星和行星的地方，包括我们自己的太阳系。我们越多了解这些云中存在的分子，我们越多，我们就可以发现自己的行星如何形成。C60是在这些云中迄今为止鉴定的最复杂的分子之一。

Kroto还预测，不是C60，而是分子的质子化版本，是空间中最普遍的。现在，研究人员首次表明这可能是这种情况。“当我们将星际云的红外光谱与模糊的射频进行比较，我们发现了非常接近的匹配，”oomens解释说。

由于对称性损失导致的颜色变化

质子化C60的质子（H +）连接到足球外部，这意味着分子失去了其完美的对称性。“我们的研究表明，结果，质子化C60吸收了比”正常“C60更多的光的颜色。事实上，您可以说C60H +与C60分子相比具有截然不同的颜色，尽管这是在红外光谱中。这是在分子物理学中的众所周知的效果，在新频谱中展示了精美的效果。“

这是研究人员首次成功地测量质子化C60的光吸收光谱。由于分子上的电荷，它们彼此排斥，这使得难以获得足够高的密度以获得吸收光谱。“我们发现了一种使用Felix实验室的自由电子激光器围绕这种方式解决方法。通过将Felix激光与质谱仪组合，C60H +崩解，我们可以检测碎片的离子而不是测量直接吸收光谱。“

参考：“质子般的蛋白咖啡箱Clerene C60H +的红外光谱由JuliannaPalotás，Jonathan Martens，Giel Berden和Jos Oomens，2019年11月25日，自然天文学.DOI：
10.1038 / S41550-019-0941-6

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