太空里有啤酒廠嗎?未來太空商機?奇妙的太空氣體!

2024-08-07   天文在線

太空的味道是什麼樣的?

星際空間中奇異化學物質會散發一種特別的香味——大膽設想,如果太空上有空氣作為介質讓我們聞到就好了

航天員們描述他們完成太空漫步之後聞到的臭氧味和燒焦味。(圖像來源:NASA,Johnson的太空中心)

航天員已經向地面回報了在太空中會聞到的異味,其實這些異味的出現,考慮到外太空和地球截然不同的化學組成,並不算奇怪。那麼,產生這種氣味的根本原因是什麼呢?

宇宙空間是真空的。所以,嚴格意義上講,你在太空上聞不到任何味道。而且,如果你試著去聞,你就得死了。

其實太空並不是完全真空的。宇宙空間中充滿了各種形態的分子,其中一部分如果放到地球里,是可以聞到他們的味道的。這樣看來,學習宇宙不同部位不同氣味可是一個挺酷的了解宇宙的方式。

太空人聞到了什麼?

在「阿波羅」登月期間,太空人們常常反映在爬回氣閘室,回到登月器,取下他們的頭盔後聞到了槍管味。於此相似的是,進行太空行走通過氣閥回到空間站的太空人也稱聞到了一股槍管的味道,還多了臭氧和烤牛排的味道。

那麼,這一切究竟是怎麼回事?這些氣味是從哪來的。

科學家們對此有兩種解釋:一、當太空人進行太空漫步的時候,單只的氧原子會附著在太空人的航天服上,當他們穿過氣閘門進行增壓的時候,兩個氧原子以及單只的氧原子就會湧進氣閘門裡相互反應生成臭氧。這就是太空人聞到的酸味和金屬味。

那既然這樣,其他氣味又是怎麼回事呢?肯定還有其他影響因素。經常會出現在像烤麵包片、烤肉這種烤類食物的多環芳香烴(PAHS),在宇宙空間中也出現了。實際上,宇宙中大多數的碳元素都被儲存在了這種物質中。多環芳香烴在在太陽系中存量豐富,航天員能夠很容易地將這種物質收集進他們的空間站或者太空艙。或許這就是航天員所說的燒焦氣味的來源!

事實上,NASA並沒有很看重這些不明氣味,只是當作新鮮事物罷了。

史蒂芬·皮爾斯,是一個專精氣味和口味的化學家。他被美國國家航天局委任模擬太空中的氣味環境做出仿真的環境,提供給航天員的訓練。畢竟對於一個航天員,辨別出環形芳香烴(PAHS)和空間站化學物質泄露的氣味是很有必要掌握的,這關乎到航天員以及空間站的安全。

味兒沖」的彗星

彗星67P,或者叫丘呂莫夫-格拉西門科,它有一種臭雞蛋尿液和泡菜的有害混合物的味道。(圖片來源:歐洲天文台(ESA)Rosetta/NAVCAM, CC BY SA 3.0 IGO)

現在我們知道了地球附近的氣味是什麼樣的,那麼更遠的地方是什麼味的呢?

如果我們能夠去到那麼遠的地方,我們可以聞到其他很多星球的特有的味道。

2014年,在歐航局的羅塞塔航天飛船遇上彗星67P(丘呂莫夫-格拉西門科)的時候,太空飛行器探測到了彗星彗瘤中的分子和圍繞著彗星固體核的氣體暈。在這些分子中含有硫化氫,發出臭雞蛋的惡臭味;氨氣,讓人想起尿液的臭味;氰化氫,有著著名的毒性的同時,有吸引人的杏仁味;芳香的二氧化碳;還有發出腌制香味的甲醛。

如果你要聞到這些氣味的混合,你可要仔細聞了。但是即使你聞到了,也只是很微弱的氣味,因為大部分彗星其實都是由水和二氧化碳組成的。

「汽油狀」衛星

土星的衛星「泰坦」含有很多烴類化合物和石油的氣味。(圖片來源:美國國家航天局/美國國家航天局動力實驗室/亞利桑那州立大學)

在土星的衛星中,有那麼一個衛星「泰坦」(土衛六),大氣層中能存在氣味,雖然這個大氣層不能幫助我們聞到任何氣味。「泰坦」中,沒有氧氣,還很冰冷——他的常年氣溫達負292華氏攝氏度,相當於我們的負17℃。所以,在那裡摘下航天頭盔深吸一口空氣是不可能的。但是,我們可以發現那裡源源不斷的汽油資源。其實這也不是什麼意想不到的,因為無論是汽油還是石油,都源於碳氫化合物中提取的原油,就像甲烷乙烷中的氫、碳原子組成的化合物。「泰坦」的星球表面有稠密的碳氫化合物煙霧,在表面形成油氣的河流。但是為什麼甲烷,這個占了「泰坦」大氣層大半的氣體卻聞不出氣味?這個衛星中的惡臭究竟來源於什麼?

美國國家航天局(NASA)的卡西尼宇宙探測器對「泰坦」的煙霧狀大氣進行了觀測,地面科學家分析出含有氮、甲烷和苯的分子,屬於一個被稱為多環芳香族氮雜環(PANHs)的分子家族。由此,衛星上的石油惡臭其實來源於PANHs家族中的苯,因為苯在汽油中自然存在。

霧雲

氣體雲 Sagittarius B2,位於所處星系中心位置的附近,可能會有覆盆子朗姆酒的味道。

太陽系真是個刺激的地方,那麼宇宙的其他地方又是怎麼樣的?

Sagittarius B2,一個距銀河系中心差不多有400光年,由恆星氣體塵埃構成的巨大星際氣體塵埃雲,有著所有的芳香族化學物質。另一個方面,它還由很多酒精組成:乙烯醇、甲醇、乙醇這些常在啤酒中出現的酒精成分。

在2009年,科學家們還監測了Sagittarius B2中的甲酸乙酯分子。甲酸乙酯是一種給覆盆子和朗姆酒提供甜味的化學物質。所以就算我們星系的中心會聞起來像一個啤酒廠,那也是一件享受的事。

BY:Keith Cooper

FY:E-橘

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