Choć na co dzień o H3+ się nie słyszy, to w rzeczywistości naukowcy są zgodni co do tego, że ta forma wodoru jest kluczowym elementem procesu formowania się gwiazd i stanowi jeden z katalizatorów reakcji chemicznych zachodzących w przestrzeni międzygwiezdnej. W tym sensie mogła ona także brać udział w powstawaniu Słońca, krążących wokół niego planet i nas samych.
Powszechnie przyjmuje się, że kation trójwodorowy powstaje w procesie, w którym cząsteczka wodoru (H2) zderza się ze swoją zjonizowaną formą (H2+). W efekcie powstaje cząsteczka, w której mamy trzy jądra atomu wodoru, które dzielą ze sobą 2 elektrony.
Czytaj także: Wodór bez śladu węglowego staje się rzeczywistością. Oto przełomowa technologia
Jak się jednak okazuje, naukowcy ustalili, że w obłokach międzygwiazdowych kationy trójwodorowe mogą powstawać w zupełnie inny sposób. To niezwykle interesujący aspekt, bowiem obłoki międzygwiazdowej materii charakteryzują się niezwykle interesującą paletą procesów chemicznych. W swojej najnowszej pracy naukowcy przyjrzeli się znajdującym się w takich obłokach związkom halogenowym i pseudohalogenowym. Badacze wskazują bowiem, że promienie kosmiczne zderzając się z takimi związkami, mogą wybijać z nich nawet po dwa elektrony. Takie podwójnie zjonizowane związki halogenowe, wokół których krąży mnóstwo wodoru, mogą być przyczynkiem do powstawania kationów trójwodorowych.
Według naukowców wodór cząsteczkowy aktywnie oddziałuje z podwójnie zjonizowanymi halogenami. Po jonizacji, atomy wodoru nie odpływają, a pozostają w otoczeniu cząsteczek organicznych, a w efekcie niejako czai się i wyczekuje okazji do przechwycenia jonu wodorowego z podwójnie zjonizowanej cząsteczki. Możemy tutaj zatem mówić o nowej ścieżce powstawania H3+.
Owszem, należy tu podkreślić, że głównym mechanizmem powstawania H3+ wciąż pozostają reakcje łączenia H2 i H2+. Nie zmienia to jednak faktu, że nowo zidentyfikowana ścieżka powstawania tego związku mówi nam wiele nowego o tym, jak z obłoku molekularnego powstają nowe gwiazdy i całe układy planetarne.
Czytaj także: Czym jest złoty wodór? Ujawniono niespodziewane zalety tego paliwa
Naukowcy z Michigan State University przyznają, że interakcja H2 + H2+ pozostaje dominującym źródłem H3+ ze względu na ogromną obfitość wodoru we wszechświecie. Z drugiej jednak strony, w obłokach międzygwiezdnych powszechnie występują związki organiczne. Możliwe zatem, że akurat w takich miejscach w przestrzeni kosmicznej znaczna ilość H3+ może zostać wygenerowana w wyniku nowo odkrytego procesu chemicznego.
Podkreślmy tutaj, że to dopiero początek badań historii H3+ w ewolucji wszechświata. Zważając bowiem na jego obfitość, zrozumienie mechanizmów jego powstawania stanowi jeden z podstawowych elementów układanki prowadzącej do zrozumienia historii otaczającego nas wszechświata.