Ученые объяснили, как формируются органические макромолекулы в космосе
Астрономы получили, наконец, ответ на вопрос, как в космосе образуются ключевые для зарождения жизни органические макромолекулы и обязательно ли наличие для этого поблизости звезд. Выяснилось, что простые соединения могут объединяться в более сложные структуры посредством химических реакций, вызванных космическим излучением. То есть органические молекулы при определенных условиях могут образовываться за очень короткое время непосредственно в межзвездной среде. Новые данные помогут ученым в поиске потенциально обитаемых планет.
Планетологи долгое время считали, что органические макромолекулы – «строительные блоки» для жизни на Земле, образуются из хондритов – примитивных метеоритов, которые состоят из мелких камешков, соединенных воедино. Однако как в этих «космических валунах» оказались частицы органики, оставалось загадкой.
Исследователи из Бернского университета с помощью данных телескопа ALMA проанализировали области, где вероятнее всего могут образоваться макромолекулы. Они смоделировали условия окружающего пространства в этих регионах, объединив сведения о двух наблюдаемых явлениях. Первое включает области в пылевом диске, который вращается вокруг молодой звезды. В это месте скапливаются пыль и лед, называемые «ловушками». Второе явление – интенсивное звездное облучение. Лабораторные исследования показывают, что такой процесс может приводить к формированию сложных молекул, содержащих сотни атомов, в первую очередь углерода.
Исследователи предположили, что пылевые «ловушки», находящиеся под воздействием интенсивного звездного излучения, могут способствовать образованию органических макромолекул. Модель показала, что при оптимальных условиях макромолекулы могут образоваться таким способом всего за несколько десятилетий.
Результаты работы говорят о том, что для производства сложных молекул не обязательно нужно присутствие планет или звезд. Они могут формироваться непосредственно в межзвездной среде при определенных условиях. Полученные выводы имеют решающее значение для поиска внеземной жизни. Понимая, как образуются такие частицы вещества, ученые смогут лучше определять потенциально обитаемые области во Вселенной.
Далее астрономы планируют выяснить, как различные типы «пылеуловителей» реагируют на космическое излучение и движущиеся потоки пыли. Это позволит лучше оценить потенциал зарождения жизни вокруг различных типов экзопланет и звезд.
Ранее астрофизики с помощью телескопа «Уэбб» обнаружили сложные органические вещества в молодых звездных системах. В этих областях, где только начинают зарождаться небесные тела, были обнаружены такие соединения, как ацетальдегид, этанол и метилформиат.