Initial stages of carbon genesis in the universe

Etapas iniciales de la génesis del carbono en el universo

La posibilidad de formación de los compuestos de carbón más comunes se habían mostrado sobre la base datos termodinámicos de detonación nanodiamantes. Estas reacciones pueden jugar un papel clave en el origen de vida y en la formación de la atmósfera de los planetas gigantes del sistema solar.

INTRODUCCIÓN

Greiner (Greiner, 1988) marcó la similitud de los nanodiamantes de detonación (DND) con los diamantes de origen meteórico. Ahora creen, que los diamantes en el espacio se forman en las explosiones espaciales de las superestrellas nuevas (Henbest, 1980), en la zona periférica de las estrellas gigantes rojas (CleggettHaleim et al., 2001) y en los meteoritos de choque que contienen carbono (Fisenko et al., 1987). Alamandola y sus colegas (Alamandola et al., 1992, 1993) consideran que el carbono de las nubes interestelares contiene hasta un 20% de nanodiamantes. Sin embargo algunos de los investigadores rechazan la existencia de los nanodiamantes en el espacio interestelar.

Su opinión se basa en los datos de la espectroscopia ultravioleta de los compuestos de carbono en las nubes de polvo interestelar. Se detectó una franja extraordinariamente ancha en el campo de un espectro cercano a los 217 nanómetros y se supuso que estaba relacionada con la presencia de grafito, moléculas policíclicas como el naftaleno o fullerenos finos, por ejemplo C60. Sin embargo, ninguno de ellos respondió completamente al carácter de la absorción. En 1997 Henrard asumió (Henrad et al., 1997) que los fullerenos grandes (C₆₀, C₂₄₀, C₅₄₀, etc.), cubiertos de hielo, deberían mostrar un carácter adecuado de absorción de la luz. En estos fullerenos de tamaños no demasiado grandes (menos de 20 nanómetros) los electrones débilmente enlazados tienen los niveles oscilatorios adecuados para las transiciones UF-en el campo de un espectro. Por lo tanto, las nubes de polvo de tales productos de carbono podrían caracterizarse por la absorción en la parte ultravioleta del espectro. Supuso que los cristales moleculares de carbono nacían en las atmósferas de las estrellas y al principio tenían la estructura de un diamante, que luego se hidrataba con moléculas de agua. Sin embargo, Beegle (Beegle et al., 1997) cree que en realidad la absorción inusual es causada por congestiones de grandes moléculas de sustancias similares al naftaleno. Los resultados del programa de investigaciones con un telescopio espacial infrarrojo (ISO) tampoco no permitieron llegar a una opinión segura sobre este problema: se propuso la presencia de fullerenos (García-Lario et al., 1999), nanodiamantes (Jones et al., 2000), mezclas de formas alotrópicas de carbono (Kwok et al., 1999). Las primeras investigaciones de la estructura del polvo interestelar, realizadas por un vehículo espacial "Stardust" con cinco partículas de polvo, mostraron la presencia de enlaces heteroaromáticos poliméricos (Kruger et al., 2000).

Los nanodiamantes detonantes se diferencian de otros tipos de diamantes. Está relacionado con un mecanismo inusual de su formación a través de la fase líquida del carbono. Por lo tanto, tienen un tamaño medio estrecho de las partículas 4-6 nm y contienen esferas huecas en (Vereshchagin et al., 2000) y se asemejan a la espuma de diamante sólido.