«Отпечаток» космической молекулы приближает раскрытие тайны возникновения жизни
Международная команда ученых совершила прорыв в исследованиях феномена появления жизни на Земле (а, возможно, и на других планетах). В этом им помогла внезапная находка странной и сложной органической молекулы в окрестностях новорожденной звезды, напоминающей наше Солнце. Облучив копию этой молекулы с помощью синхротрона, физики получили наглядную модель взаимодействия между звездами и химическими соединениями в космосе.
Сера, что на Земле, что в космосе остается одним из важнейших элементов. Подтверждений чему становится все больше: к примеру, недавно телескоп «Уэбб» обнаружил ее следы в атмосфере ближайшей к нам суперземли. А на Венере серная кислота вообще может является своеобразным аналогом воды, давая возможность существовать сложным органическим соединениям. Но молекула, обнаруженная в районе протозвезды IRAS 16293-2422 B (которая стремительно превращается в полноценное светило) даже на их фоне выглядит весьма необычно.
Само произнесение ее полного названия — метилмеркаптан с одним дейтериевым атомом (CH2DSH) — требует заметного напряжения. Гораздо большие усилия потребовались, чтобы впервые наткнуться на следы данного соединения в космосе. Важность открытия трудно переоценить: в конце концов, это одно из тех соединений, которые являются предикторами полноценной сложной органики, вроде белков и аминокислот. Тем удивительнее, что оно было найдено в окружении только формирующейся звезды.
Однако коллектив во главе с Хейли Банн из немецкого Института внеземной физики Макса Планка решил пойти дальше простой фиксации наличия данной молекулы, и понять, откуда она взялась. В этом им помог Канадский специализированный источник синхротронного излучения (CLS). Получив своего рода спектральный отпечаток CH2DSH, ученые сымитировали его взаимодействие со звездами в космическом пространстве. Внимательно изучив, как именно метилмеркаптан вращается и вибрирует в потоке электронов.
«Мы пытаемся понять, как далеко может продвинуться процесс формирования более крупных биологических молекул, и какие условия для этого необходимы. В конечном счете было бы неплохо однажды получить ответ на вопрос: «Как это наследуется планетами и, надеемся, жизнью?»», — отметила в своем заявлении Хейли Банн.
Благодаря тому, что синхротронное излучение мощнее любых лабораторных аналогов, физикам удалось отследить колебательные сигналы метилмеркаптана — в терагерцевом диапазоне. В результате ученые смогли зафиксировать 46 спектральных переходов CH2DSH, из которых восемь можно было назвать сравнительно чистыми. Это приблизило науку к пониманию того, как сложные молекулы формируются в экстремальных условиях молодых звезд. А «отпечаток» CH2DSH поможет найти и другие подобные ему молекулы в далеком космосе.