Список на меѓуѕвездени и околуѕвездени молекули

Ова е список на молекули кои се откриени во меѓуѕвездената средина и околуѕвездeните обвивки, групирани според бројот на составните атоми. Хемиската формула е наведена за секое забележано соединение, заедно за секој забележан јонизиран облик.

 

Заднина

Сите молекулите наведени во табелите се откриени преку астрономска спектроскопија . Нивните спектрални одлики се јавуваат затоа што молекулите или впиваат или оддаваат фотон на светлина кога преминуваат помеѓу две различни нивоа на молекуларната енергија. Енергијата (а со тоа и брановата должина ) на фотонот се совпаѓа со енергетската разлика помеѓу споменатите нивоа. Молекуларните електронски премини се случуваат кога еден од електроните на молекулата се движи помеѓу молекулските орбитали, создавајќи спектрална линија во ултравиолетовите, оптичките или блиску инфрацрвените делови од електромагнетниот спектар . Дополнително, вибрационен премин пренесува кванти на енергија на (или од) вибрациите на молекуларните врски, создавајќи записи во средното или далечното инфрацрвено подрачје. Молекулите од гасната фаза, исто така, имаат квантизирани вртежни нивоа, што доведува до премините да се случуваат при микробранови или радио бранови должини.^[1]

Понекогаш преминот може да вклучува повеќе од еден од овие типови на нивоа на енергија, на пр. вртежно-вибрациската спектроскопија ги менува вртежното и вибрационото ниво на енергија. Повремено сите три се појавуваат заедно, како кај Филипсовиот опсег на C₂ (двоатомски јаглерод), во кој електронскиот премин создава линија во блиската инфрацрвена светлина, која потоа се дели на неколку вибрациони појаси при истовремена промена на вибрационото ниво, што пак повторно ќе се поделат на вртежните гранки.^[2]

Спектарот на одредена молекула е регулиран од правилата на квантната хемија и молекуларната симетрија. Некои молекули имаат едноставни спектри кои лесно се препознатливи, додека други (дури и некои мали молекули) имаат крајно сложени спектри со ток кој е распространет меѓу многу различни линии, што прави нивното забележување да биде посложено.^[3] Заемодејството помеѓу атомските јадра и електроните понекогаш предизвикува дополнителна хиперфина структура на спектралните линии. Ако молекулата постои во повеќе изотополози (типови молекули кои содржат различни атомски изотопи), спектарот дополнително се усложнува со изотопското поместување.

Откривањето на нова меѓуѕвездена или околуѕвездена молекула побарува препознавање на соодветно астрономско тело каде постои веројатност за присуство на таа молекула, а потоа и негово набљудување со телескоп опремен со спектрограф кој работи на потребната бранова должина, со соодветна спектрална разделна моќ и чувствителност. Првата молекула откриена во меѓуѕвездената средина беше радикалот метилидин (CH^•) во 1937 година, преку силниот електронски премин на 4300 ангстреми (во оптичката светлина).^[4] Напредокот во астрономските инструменти доведе до зголемен број на нови откритија. Од 1950-тите па наваму, радиоастрономијата почнува да доминира при забележувањата на нови молекули, а и подмилиметарската астрономија, исто така, станува важна од 1990-тите.^[3]

Списокот на откриени молекули е крајно пристрасен кон одредени типови молекули чие забележување е полесно па така на пр. радиоастрономијата е најчувствителна на мали линиски молекули со висок молекуларен дипол.^[3] Најчеста молекула во универзумот е H₂ ( молекуларен водород) која пак е целосно невидлива за радиотелескопите поради фактот што нема дипол;^[3] неговите електронски премини се премногу енергични за оптичките телескопи, ова значи дека за забележувањето на молекулата H₂ потребно е да се користи ултравиолетово набљудување со метеоролошка ракета.^[5] Вибрационите линии често не се специфични за поединечна молекула, што овозможува да се препознае само општата класа. На пример, вибрационите линии на полицикличните ароматични јаглеводороди (ПАЈ) биле препознаени во 1984 година,^[6] со што се утврдило дека оваа класа на молекули е многу честа појава во вселената,^[7] но било потребно до 2021 година да се препознаат сите специфични ПАЈ преку нивните вртежни линии.^[8][9]

Еден од најбогатите извори за откривање на меѓуѕвездени молекули е Стрелец B2 (Sgr B2), џиновски молекуларен облак во близина на центарот на Млечниот Пат. Околу половина од молекулите наведени во табелите за прв пат се пронајдени во Sgr B2, а повеќето и од другите молекули подоцна се откриени во истиот облак.^[10] Богат извор на околуѕвездени молекули е CW Лав (позната и како IRC+10216), блиска јаглеродна ѕвезда, каде што се препознаени околу 50 молекули.^[11] Не постои јасна граница помеѓу меѓуѕвездената и околуѕвездената средина, и од таа причина и двете се вклучени во табелите подолу.

Астрохемијата го вклучува и разбирањето за тоа како се образуваат овие молекули и го објаснува нивното изобилство. Крајно малата густина на меѓуѕвездената средина не е погодна за образување на молекули, што ги прави неефикасни вообичаените реакции во гасната фаза помеѓу неутралните единки (атоми или молекули). Многу области, исто така, имаат многу ниски температури (обично 10 келвини во молекуларен облак), што дополнително ги намалува стапките на реакција или пак постоење на високо ултравиолетово зрачни полиња, кои ги уништуваат молекулите преку фотохемијата.^[12] Објаснувањето на забележаното изобилство на меѓуѕвездени молекули побарува пресметување на рамнотежата помеѓу стапките на формирање и уништување на молекулите со помош гасно-фазната јонска хемија (честопати предизвикана од космичките зраци), површинската хемија на космичката прашина, зрачниот пренос вклучувајќи го и меѓуѕвездено згаснување и сложени реакциони мрежи.^[13]

Повеќе информации: Молекуларна астрофизика

Молекули

Во следниве табели се наведени молекулите ки биле забележани во меѓуѕвездената средина или околуѕвездениот материјал, групирани според бројот на делови атоми. Неутралните молекули и нивните молекуларни јони се подредени во одделни колони; доколку не постои запис во молекуларната колона, забележана е само јонскиот облик на молекулата. Ознаките (имињата на молекулите) се оние кои се користат во научната литература за нивниот опис и забележување; доколку не постои запис полето е оставено празно. Масата е изразена во атомски единици за маса. Деутериумските молекули, кои содржат најмалку еден атом на деутериум (²H), имаат малку поинакви маси и се наведени во посебна табела. Вкупниот број на посебни видови, вклучувајќи ги тука и јонизираните состојби, се назначени во секој од насловите.

Повеќето од молекулите кои се забележани се органски молекули. Единствената забележана неорганска молекула со пет или повеќе атоми е SiH₄.^[14] Молекулите со поголем број на атоми во својот состав го вклучуваат еден атом на јаглерод, без присуство на N−N или O−O врски.^[14]

Јаглерод моноксид честопати се користи за да се определи распределбата на масата во молекуларниот облак.^[15]

Двоатомски (43)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
AlCl	Алуминиум монохлорид[16][17]	62.5	—
AlF	Алуминиум монофлуорид[16][18]	46	—
AlO	Алуминиум моноксид[19]	43	—
—	Аргониум[20][21]	37[note 1]	ArH+
C2	Двоатомски јаглерод[22][23]	24	—
—	Флурометилидиниум	31	CF+[24]
CH	Метилидин радикал[25][26]	13	CH+[27]
CN	Цијанорадикал[16][26][28][29]	26	CN+,[30] CN−[31]
CO	Јаглерод моноксид[16][32][33]	28	CO+[34]
CP	Јаглерод монофосфид[29]	43	—
CS	Јаглерод моносулфид[16]	44	—
FeO	Железо (II) оксид[35]	82	—
—	Хелиумхидриден јон[36][37]	5	HeH+
H2	Молекуларен водород[5]	2	—
HCl	Водороден хлорид[38]	36.5	HCl+[39]
HF	Флуороводород[40]	20	—
HO	Хидроксилен радикал[16]	17	OH+[41]
KCl	Калиум хлорид[16][17]	75.5	—
NH	Имидоген радикал[42][43]	15	—
N2	Молекуларен азот[44][45]	28	—
NO	Азотен оксид[46]	30	NO+[30]
NS	Сулфур мононитрид[16]	46	—
NaCl	Натриум хлорид[16][17]	58.5	—
—	Магнезиум монохидрид катјон	25.3	MgH+[30]
O2	Молекуларен кислород[47]	32	—
PN	Фосфорен мононитрид[48][49]	45	—
PO	Фосфорен моноксид[50]	47	—
SH	Сулфур монохидрид[51]	33	SH+[52]
SO	Сулфур моноксид[16]	48	SO+[27]
SiC	Карборундум[16][53]	40	—
SiN	–[54]	42	—
SiO	Силициум моноксид[16]	44	—
SiS	Силициум моносулфид[16]	60	—
TiO	Титан (II) оксид[55]	63.9	—

The H+
3 катјонот е еден од најзастапените јони во универзумот. За првпат е забележан во 1993 година.^[56][57]

Триатомски (44)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
AlNC	Алуминиум изоцијанид[16]	53	—
AlOH	Алуминиум хидроксид[58]	44	—
C3	Тријаглерод[59][60]	36	—
C2H	Етинил радикал[16][28]	25	—
CCN	Цијанометилидин[61]	38	—
C2O	Дијаглерод монокид[62]	40	—
C2S	Тиоксоетенилиден[63]	56	—
C2P	—[64]	55	—
CO2	Јаглерод диоксид[65]	44	—
CaNC	Калциум изоцијанид[66]	92	—
FeCN	Железо цијанид[67]	82	—
—	Триводороден катјон	3	H+ 3[56][57]
H2C	Метилен радикал[68]	14	—
—	Хлорниум	37.5	H2Cl+[69]
H2O	Вода[70]	18	H2O+[71]
HO2	Хидропероксил[72]	33	—
H2S	Водороден сулфид[16]	34	—
HCN	Водороден цијанид[16][28][73]	27	—
HNC	Водороден изоцијанид[74][75]	27	—
HCO	Формил радикал[76]	29	HCO+[27][76][77]
HCP	Фосфаетин[78]	44	—
HCS	Тиоформил[79]	45	HCS+[27][77]
—	Диазенилиум[27][77][80]	29	HN+ 2
HNO	Нитроксил[81]	31	—
—	Изоформил	29	HOC+[28]
HSC	Изотиоформил[79]	45	—
KCN	Калиум цијанид[16]	65	—
MgCN	Магнезиум цијанид[16]	50	—
MgNC	Магнезиум изоцијанид[16]	50	—
NH2	Амино радикал[82]	16	—
N2O	Диазотен оксид[83]	44	—
NaCN	Натриум цијанид[16]	49	—
NaOH	Натриум хидрооксид[84]	40	—
OCS	Карбонил сулфид[85]	60	—
O3	Озон[86]	48	—
SO2	Сулфур диоксид[16][87]	64	—
c-SiC2	c-Силициум дикарбид[16][53]	52	—
SiCSi	Дисилициум карбид[88]	68	—
SiCN	Силициум јаглероднитрид[89]	54	—
SiNC	[90]	54	—
TiO2	Титан диоксид[55]	79.9	—

Формалдехид е органска молекула која е нашироко распостранета во меѓуѕвездената средина.^[91]

Четириатомски (30)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
CH3	Метил радикал[92]	15	—
l-C3H	Пропинилидин[16][93]	37	l-C3H+[94]
c-C3H	Циклопропинилидин[95]	37	—
C3N	Цијаноетинил[96]	50	C3N−[97]
C3O	Тријаглерод моноксид[93]	52	—
C3S	Тријаглерод сулфид[16][63]	68	—
—	Хидрониум	19	H3O+[98]
C2H2	Ацетилен[99]	26	—
H2CN	Метилен амидоген[100]	28	H2CN+[27]
H2NC	Аминокарбин[101]	28	—
H2CO	Формалдехид[91]	30	—
H2CS	Тиоформалдехид[102]	46	—
HCCN	—[103]	39	—
HCCO	Кетинил[104]	41	—
—	Протонизиран водороден цијанид	28	HCNH+[77]
—	Протонизиран јаглерод диоксид	45	HOCO+[105]
HCNO	Фулмидна киселина[106]	43	—
HOCN	Цијанидна киселина[107]	43	—
CNCN	Изоцијан[108]	52	—
HOOH	Водороден пероксид[109]	34	—
HNCO	Изоцијанидна киселина[87]	43	—
HNCN	Цијаномидил радикал[110]	41	—
HNCS	Изотиоцијанидна киселина[111]	59	—
NH3	Амонијак[16][112]	17	—
HSCN	Тиоцијанидна киселина[113]	59	—
SiC3	Силициум трикарбид[16]	64	—
HMgNC	Хидромагнезиум изоцијанид[114]	51.3	—
HNO2	Азотеста киселнина[115]	47	—

Метан, главната состојка на природниот гас, исто така е забележан кај кометите и во атмосферата на неколку планети во Сончевиот Систем.^[116]

Петатомски (20)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
—	Амониум јон[117][118]	18	NH+ 4
CH4	Метан[119]	16	—
CH3O	Метокси радикал[120]	31	—
c-C3H2	Циклопропенилиден[28][121][122]	38	—
l-H2C3	Пропадиенилиден[122]	38	—
H2CCN	Цијанометил[123]	40	—
H2C2O	Кетен[87]	42	—
H2CNH	Метиленимин[124]	29	—
HNCNH	Карбодиамид[125]	42	—
—	Протонизиран формалдехид	31	H2COH+[126]
C4H	Бутадинил[16]	49	C4H−[127]
HC3N	Цијаноацетилен[16][28][77][128][129]	51	—
HCC-NC	Изоцијаноацетилен[130]	51	—
HCOOH	Мравја киселина[128][131]	46	—
NH2CN	Цијанамид[132][133]	42	—
NH2OH	Хидроксиламин[134]	37	—
—	Протонизиран цијан	53	NCCNH+[135]
HC(O)CN	Цијаноформалдехид[136]	55	—
C5	Линиски C5[137]	60	—
SiC4	Силициум-карбидна групација[53]	92	—
SiH4	Силан[138]	32	—

Во меѓуѕвездената средина, формалдехидот (погоре) може да се искомбинира со метилен и да образува ацетамид.^[139]

Шестатомски (16)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
c-H2C3O	Циклопропенон[140]	54	—
E-HNCHCN	E-Цијанометанимин[141]	54	—
C2H4	Етилен[142]	28	—
CH3CN	Ацетонитрил[87][143][144]	40	—
CH3NC	Метил изоцијанид[143]	40	—
CH3OH	Метанол[87][145]	32	—
CH3SH	Метанетиол[146]	48	—
l-H2C4	Диацетилен[16][147]	50	—
—	Протонизиран цијаноацетилен	52	HC3NH+[77]
HCONH2	Формамид[139]	44	—
C5H	Пентинилидин[16][63]	61	—
C5N	Цијанобутадинил радикал[148]	74	—
HC2CHO	Пропинал[149]	54	—
HC4N	—[16]	63	—
CH2CNH	Кетенимин[121]	40	—
C5S	—[150]	92	—

Ацеталдехид (погоре) и неговите изомери винил алкохол и етилен оксид се забележани во меѓуѕвездената средина.^[151]

Седуматомски (13)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
c-C2H4O	Етилен оксид[152]	44	—
CH3C2H	Метилацетилен[28]	40	—
H3CNH2	Метиламин[153]	31	—
CH2CHCN	Акрилонитрил[87][143]	53	—
HCCCHNH	Пропаргилимин[154]	53	—
H2CHCOH	Винил алкохол[151]	44	—
C6H	Хексатринил радикал[16][63]	73	C6H−[122][155]
HC4CN	Цијаноацетилен[87][129][143]	75	—
HC4NC	Изоцијанодиацетилен[156]	75	—
HC5O	—[157]	77	—
CH3CHO	Ацеталдехид[16][152]	44	—
CH3NCO	Метил изоцијаниат[158]	57	—
HOCH2CN	Гликолонитрил[159]	57	—

Радиозаписот на ацетната киселина, соединение присутно во оцетот, потврдено во 1997 година.^[160]

Осуматомски (13)

Молекула	Ознака	Маса
H3CC2CN	Метилцијаноацетилен[161]	65
HC3H2CN	Пропаргил цијанид[162]	65
H2COHCHO	Гликолалдехид[163]	60
HCOOCH3	Метил формат[87][128][163]	60
CH3COOH	Ацетна киселина[160]	60
H2C6	Хексапентаенилиден[16][147]	74
CH2CHCHO	Пропенал[121]	56
CH2CCHCN	Цијаноален[121][161]	65
CH3CHNH	Етанимин[164]	43
C2H3NH2	Виниламин[165]	43
C7H	Хептатриенил радикал[166]	85
NH2CH2CN	Аминоацетонитрил[167]	56
(NH2)2CO	Уреа[168]	60

Деветатомски (10)

Молекула	Ознака	Маса	Јони
CH3C4H	Метилдиацетилен[169]	64	—
CH3OCH3	Диметил етер[170]	46	—
CH3CH2CN	Пропионитрил[16][87][143]	55	—
CH3CONH2	Ацетамид[121][133][139]	59	—
CH3CH2OH	Етанол[171]	46	—
C8H	Оцтатетраинил радикал[172]	97	C8H−[173][174]
HC7N	Циклохексатрин или цијанотриацетилен[16][112][175][176]	99	—
CH3CHCH2	Пропилен (пропен)[177]	42	—
CH3CH2SH	Етил меркаптан[178]	62	—
CH3NHCHO	N-метилформамид[133]

Дел од полинско-добиените хемикалии се меѓу најтешките молекули кои се забележани во меѓуѕвездената средина.

Десет или повеќе атоми (21)

Атоми	Молекула	Ознака	Маса	Јони
10	(CH3)2CO	Ацетон[87][179]	58	—
10	(CH2OH)2	Етилен гликол[180][181]	62	—
10	CH3CH2CHO	пропанал[121]	58	—
10	CH3OCH2OH	Метоксиметанол[182]	62	—
10	CH3C5N	Метилцијаноацетилен[121]	89	—
10	CH3CHCH2O	Пропилен оксид[183]	58	—
11	NH2CH2CH2OH	Етаноламин[184]	61	—
11	HC8CN	Цијанотетраацетилен[16][175]	123	—
11	C2H5OCHO	Етил формат[185]	74	—
11	CH3COOCH3	Метил ацетат[186]	74	—
11	CH3C6H	Метилтриацетилен[121][169]	88	—
12	C6H6	Бензен[147]	78	—
12	C3H7CN	n-пропил цијанид[185]	69	—
12	(CH3)2CHCN	изо-пропил цијанид[187][188]	69	—
13	C6H5CN	Бензонитрил[189]	104	—
13	HC10CN	Цијанопентацетилен[175]	147	—
17	C9H8	Инден[9]	116	—
19	C10H7CN	1-цијанонафтален[8]	153	—
19	C10H7CN	2-цијанонафтален[8]	153	—
60	C60	Бакминстерфулерен (C60 фулерен)[190]	720	C+ 60[191][192][193]
70	C70	C70 фулерен[190]	840	—

Деутериумски молекули (22)

Овие молекули содржат еден или повеќе атоми на деутриум, потежок изотоп на водородот.

Атоми	Молекули	Ознака
2	HD	Водороден деутерид[194][195]
3	H2D+, HD+ 2	Триводороден катјон[194][195]
3	HDO, D2O	Тешка вода[196][197]
3	DCN	Водороден цијанид[198]
3	DCO	Формил радикал[198]
3	DNC	Водороден изоцијанид[198]
3	N2D+	—[198]
3	NHD, ND2	Амидоген[199]
4	NH2D, NHD2, ND3	Амонијак[195][200][201]
4	HDCO, D2CO	Формалдехид[195][202]
4	DNCO	Изоцијанска киселина[203]
5	NH3D+	Амониумов јон[204][205]
6	NH2CDO; NHDCHO	Формамид[203]
7	CH2DCCH, CH3CCD	Метилацетилен[206][207]

Непотврдени (13)

Доказите за постоењето на следниве молекули е запишана во научната литература, но нивното забележување е колебливо опишано од страна на авторите, или пак нивото забележување е оспорено од други истражувачи. Потребна е потврда од независни извори.

Атоми	Молекули	Ознака
2	SiH	Силилидин[74]
4	PH3	Фосфин[208]
4	MgCCH	МАгнезиум моноацетилид[150]
4	NCCP	Цијанофосфаетин[150]
5	H2NCO+	—[209]
4	SiH3CN	Силил цијанид[150]
10	H2NCH2COOH	Глицин[210][211]
10	C2H5NH2	Етиламин[165]
12	CO(CH2OH)2	Дихидроксиацетон[212][213]
12	C2H5OCH3	Етил метил етер[214]
18	C10H+ 8	Нафтален cation[215]
24	C24	Графен[216]
24	C14H10	Антрацен[217][218]
26	C16H10	Пирен[217]

Поврзано

• Астрохемија
• Космичка прашина
• Дифузен меѓуѕвезден појас
• Списоци на молекули
• Молекуларна астрофизика
• Молекуларна спектроскопија
• Молекули во ѕвездите
• Полициклични ароматични јаглеводороди
• Толин