Уже сейчас можно говорить о количественном химическом анализе молекулярных межзвездных облаков «темных» и «черных». При средней концентрации молекул H>2
10
>4 см
>3 концентрация ОН близка к 10
>-2. Примерно такая же концентрация аммиака NH
>3. Очень велика концентрация окиси углерода СО, до 1 см
>-3. Если мы учтем, что космическое обилие углерода по отношению к водороду близко к 10
>-4, то мы непосредственно получаем важный результат, что практически весь углерод связан более обильным кислородом. Последний, скорее всего, присутствует в виде молекул O
>2. Впрочем, этот интересный вопрос пока еще не решен. Обращает на себя внимание сравнительно большая концентрация сложных молекул. Например, концентрация молекул СН
>3ОН около 10
>-3 см
>-3, что всего лишь на порядок меньше концентрации молекулы ОН. Скорее всего сложные межзвездные молекулы последовательно образуются путем «ионно-молекулярных» реакций типа: С
>+ + Н
>2СН
>+ + Н; СН
>+ + Н
>2CH
>2>+ + Н; СН
>2>+ + Н
>2CH
>3>+ + Н и т. д. Соответствующие нейтральные молекулы образуются при рекомбинациях: CH
>+ + e
СН и т. д. Значительный интерес представляет также изотопный состав межзвездного газа в молекулярных облаках. Надежнее всего определяется изотопный состав углерода из-за большого обилия молекулы СО. Из анализа радиолиний разных изотопов этой молекулы следует, что отношение концентраций
>12C
>16O и
>13С
>16О близко к 90, т. е. почти такое же, как отношение изотопов
>12С и
>13С на Земле. То же самое следует сказать и про отношение концентраций изотопов
>16О и
>18О, которое в молекулярных межзвездных облаках почти такое же, как на Земле. Изотопный состав азота, полученный из анализа радиолинии HC
>14N и HC
>15N, оказывается в молекулярных облаках практически таким же, как на Земле. Так как изотопный состав вещества формируется в процессе термоядерных реакций, происходящих в недрах звезд (см. § 8), а также при взрывах сверхновых, можно сделать вывод, что «термоядерная история» межзвездного вещества была такой же, как и вещества, из которого образовались Земля и планеты. В частности, можно сделать вывод, что как «земное» вещество, так и вещество молекулярных облаков в своей прошлой истории не принимали участие в углеродно-азотном цикле, вырабатывающем энергию в недрах достаточно массивных звезд (см. § 8). Близость изотопного состава вещества Земли и межзвездных молекулярных облаков является важным аргументом в пользу происхождения нашей Солнечной системы, а также других звезд из межзвездной среды.
