Ученые Томского политехнического университета при поддержке федеральной программы Минообрнауки РФ «Приоритет-2030» и нацпроекта «Наука и университеты» провели комплексное исследование спектров молекул газообразного силана и ированного метана в отдельных участках инфракрасной области спектра с существенно более точными характеристиками, чем было известно ранее. Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Так, с помощью полученных данных, исследователи смогут эффективнее изучать атмосферы газовых планет-гигантов и их спутников вроде Юпитера, Сатурна и Титана соответственно.
Исследователи поясняют, что метан и силан — это одни из самых распространенных веществ во Вселенной, которые встречаются в атмосферах и на поверхностях планет-гигантов. Впрочем, современные технологии не позволяют отправить человека в такой глубокий космос, поэтому обновленные данные помогут ученым на Земле.
«Спектроскопия позволяет изучить спектры электромагнитного излучения, которые возникают при переходах между энергетическими уровнями в атомах и молекулах. На основании этих данных можно сделать предположение о том, что происходит в микромире», — прокомментировала соавтор исследований, профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Елена Бехтерева.
Физикам ТПУ вместе с зарубежными коллегами из Брауншвейгского технического университета удалось зафиксировать спектры газообразного силана и дейтерированного метана на Фурье-спектрометре. После этого ученые Политеха с помощью ранее разработанного ПО провели вращательно-колебательный анализ и рассчитали параметры эффективного гамильтониана.
«Важно понимать, что спектроскопия — это фундаментальная наука. У ученых-физиков есть базы данных спектральных линий. И результаты, полученные нами, пополнят эти базы данных. С ними любая задача астрофизики или планетологии становится выполнимой. Допустим, вы хотите узнать, что происходит в атмосфере Титана. С помощью межпланетной станции снимается спектр и передается ученым. Ученые сопоставляют полученную информацию с базами данных. Далее путем расчетов мы можем сделать выводы о том, например, какая температура на Титане, как она меняется и так далее. Чем детальнее мы изучим спектры различных молекул, тем точнее получим информацию об объектах, которые существуют далеко в космосе», — отметила соавтор исследований, профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Ольга Громова.
