Эксперимент доказал: «кирпичики» для жизни спонтанно возникают в космосе
Ученые из Орхусского университета экспериментально доказали, что важные для жизни молекулы могут формироваться прямо в открытом космосе. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Astronomy. Ранее наука исходила из предположения, что в межзвездной среде возникают только простые аминокислоты. Считалось, что более сложные структуры появляются гораздо позже, уже на этапе формирования звездных систем. Новое исследование меняет этот взгляд и повышает вероятность обнаружения жизни за пределами Земли.
Эксперименты проходили в лабораториях Дании и Венгрии. Серджио Иопполо и Альфред Томас Хопкинсон воссоздали в специальной камере условия, характерные для гигантских облаков межзвездной пыли. Ученые охладили камеру до минус 260 градусов Цельсия и создали внутри сверхвысокий вакуум. Для этого им пришлось постоянно откачивать частицы газа. В таких условиях исследователи наблюдали за реакцией частиц на радиацию. Этот процесс имитировал реальную обстановку в глубоком космосе.
В качестве исходного материала ученые использовали глицин. Это простая аминокислота, которая встречается в межзвездном пространстве. Молекулы глицина поместили в камеру и подвергли облучению аналогами космических лучей из ионного ускорителя.
1:0 в пользу гипотезы панспермии: на астероиде Бенну обнаружили аминокислоты
Анализ результатов показал, что глицин вступил в реакцию. Молекулы начали соединяться друг с другом, в результате чего образовались вода и пептиды. Пептиды представляют собой короткие цепочки аминокислот. При дальнейшем объединении они формируют белки. А белки необходимы для существования жизни в привычном нам понимании.
Обнаружение пептидов в таких условиях имеет большое значение для понимания происхождения жизни. Межзвездные пылевые облака служат местом рождения новых солнечных систем. Со временем газ и пыль сжимаются и превращаются в звезды и планеты.
Эксперимент показал, что сложные строительные блоки жизни возникают еще до начала этого процесса. Эти молекулы оседают на поверхности каменистых планет вместе с пылью. Если такая планета окажется в обитаемой зоне, наличие готовых органических компонентов увеличит шансы на зарождение жизни.
Хопкинсон отметил универсальность выявленной химической реакции. Аминокислоты связываются в пептиды по одному и тому же принципу. Это указывает на высокую вероятность формирования в космосе и других, более сложных пептидов. Ученые планируют проверить это предположение в будущих исследованиях.
Сейчас команда Центра межзвездного катализа под руководством профессора Лив Хорнекэр продолжает работу. Исследователи хотят выяснить, могут ли в космосе естественным образом возникать другие важные элементы, такие как мембраны и нуклеотиды. Хотя точный механизм возникновения жизни пока остается загадкой, данная работа подтверждает доступность необходимых для нее материалов во Вселенной.
Источник иллюстрации на обложке: NASA / ESA / CSA / STScI