Аннотация:За последние несколько десятков летв наблюдательной астрономии накопленомножество неоспоримых свидетельствтого, что в межзвездной и околозвезднойсреде работает мощныйхимический реактор по выработке молекулярноговещества – сложного, дажепо «земным» меркам, элементного составаи строения. Более того, неожиданноемногообразие и уникальностьрегистрируемых в космосемолекул явно противоречат нашим «земным»представлениям о возможных путяхи механизмах протекания реакций неорганическогои органическогосинтезав «суровых» космическихусловиях.Установление детальной кинетическойсхемы образования и причинвыживания сложных молекулярныхсоединений, обнаруженных на разныхстадиях эволюции космическихобъектов, оказалось нетривиальнойзадачей для «земной» химии. Решениеэтой головоломки привлекло вниманиепрофессиональных химиков,20 Земля и Вселенная, 2/2021специализирующихсяв области молекулярнойспектроскопии, квантовоймеханики и строения молекул, химиивысоких энергий и низких температур,химии твердого тела, а также кинетикии гетерогенного катализа.Для моделирования астрохимическихпроцессов в космологическом масштабевремени необходимо знать полноценную«сетку» (цепочку) химическихреакций, эффективных в конкретныхфизических («космических») условиях,дополненную наборами термодинамическихи кинетических констант,справедливымив широком диапазоневнутримолекулярных возбужденийи поступательных температур. Этапроблема оказалась принципиальносложной для опыта «земной» химии,особенно с учетом кардинальной разницыво временных и пространственныхшкалах протекания химическихпроцессов на Земле и вне ее. Крометого, для однозначной идентификациии контроля концентраций «интермедиатов» предполагаемых астрохимическихреакций необходимо такжезнать их энергетические и радиационныесвойства, причем в максимальношироком диапазоне электромагнитногоспектра.Требуемые структурно-динамическиепараметры для устойчивых молекули их «интермедиатов» можноузнатьдвумя способами: рассчитавтеоретическииз первых принципови/или измерив непосредственно в эксперименте.Учитывая объективнуюограниченность использования толькотеоретического подхода, у астрохимиковвозникла настоятельная потребностьв проведении лабораторныхфизико-химических экспериментов,направленных на систематическое воспроизведение(симулирование), спектроскопическуюдиагностику и кинетическоемоделирование элементарныхстадий ключевых астрохимическихпревращений в земных условиях.В настоящий момент однозначноустановлено, что в газовой фазе межзвезднойсреды (МЗС) протекают в основномнезависящие от поступательнойтемпературы безбарьерные химическиереакции, вызванные дальнодействующимимежмолекулярнымивзаимодействиями радикалов и ионовс нейтральными частицами. Главнымже источником химической активностиВселенной от Большого Взрыва и доформирования планетных систем являетсясинтез и эволюция нейтральныхмолекул на поверхности и внутри космическойпыли. Важнейшим элементомэтих очень эффективных, с точкизрения «земной» химии, гетерогенныххимических процессов является каталитическоевлияние поверхности пылинкина реакции между адсорбированнымимолекулами, которые, в своюочередь, могут активироваться космическимилучами, а также рентгеновскими ультрафиолетовым излучениемближайших звезд.
