Комети – це брили льоду та пилу, що залишилися після утворення Сонця та планет. Вони мандрують у зовнішніх, холодних і темних областях Сонячної системи. Час від часу комети проходять поблизу нашого світила, і, нагріваючись випромінюванням зорі, утворюють довгий хвіст, що складається з пилу, газів та конденсованих парів. Комети стають видимими, їх газопилові хвости сягають іноди довжини в кілька мільйонів кілометрів. Ці зоряні мандрівці цікавлять спостерігачів не одне тисячоліття. Було помічено, що іноді голови комет мають зеленкувате забарвлення, в той час як їх хвости залишаються білими.
Протягом довгого часу цей феномен не знаходив пояснення, але в кінці 30-х років минулого століття канадський вчений німецького походження Герхард Херцберг висловив припущення, що причиною такого дивного забарвлення є наявність в коментній речовині молекул дивуглецю, що складаються з двох зв’язаних атомів вуглецю. В космосі він існує всередині зір, туманностей та комет.
Нове дослідження дивуглецю та його поведінки в умовах, що близькі до кометних, результати якого були опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, перевірило і повністю підтвердило теорію Херцберга. Дослідження було проведено в Університеті Нового Південного Уельсу в Сіднеї, Австралія.
За словами Тіма Шмідта, хіміка – куратора команди вчених, основна складність роботи полягала в тому, що дивуглець надзвичайно активний і майже миттєво руйнується в звичайних земних умовах. Дослідникам довелося змоделювати космічне середовище в лабораторних умовах за допомогою установки, що складається з вакуумної камери та ультрафіолетових лазерів.
В кометах, які достатньо наблизилися до Сонця, дивуглець утворюється неперервно. Сонячне світло нагріває лід, частина якого, імовірно, складається з ацетилену – сполуки водню та вуглецю з формулою С2Н2. Під дією сонячного ультрафіолету молекула ацетилену руйнується, втрачаючи атоми водню, в результаті чого й утворюється дивуглець. Далі молекули дивуглецю поглинають сонячне світло і перевипромінюють його в зеленій області спектру. Однак через свою нестійкість молекули дивуглецю швидко (приблизно протягом двох днів) руйнуються і, таким чином, їх концентрація різко падає від голови до хвоста комети. Саме цим викликане зелене світіння, що випромінюється тілом комети.
Комети – прекрасні “лабораторії” по вивченню хімічного складу Сонячної системи в тому вигляді, в якому вона була незадовго після свого зародження. Завдяки чутливим сенсорам телескопи можуть детально вивчати добре підсвічені Сонцем кометні хвости.
Підтвердження причини зеленого світіння комет дозволить краще зрозуміти історію їх утворення і трохи ширше відкрити вікно в глибоке минуле Сонячної системи.