Возможно, земная жизнь зародилась в космосе

data-testid=»article-title» class=»content—article-render__title-1g content—article-render__withIcons-3E» itemProp=»headline»>Возможно, земная жизнь зародилась в космосеСегодняСегодня14 минНекоторые сложные органические молекулы, обнаруженные вокруг протозвезды V883 Ориона, на самом деле являются компонентами нашей ДНК.

Жизнь на Земле могла зародиться невероятно давно. Хотя даже самые ранние формы жизни (насколько нам известно) появились на твёрдой земле, по крайней мере некоторые ингредиенты для белков и ферментов, из которых состоит ДНК, могли быть получены за пределами нашей планеты. Хотя органические вещества, разбросанные по всему космосу, не обязательно являются признаками внеземной жизни, некоторые органические соединения могут быть таковыми. Их присутствие в других звёздных системах может дать нам представление о том, как белки и другие молекулы объединялись и позволили жизни зародиться миллиарды лет назад.

С помощью радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter Array) группа исследователей под руководством астронома Абубакара Фадула из Института астрономии Общества Макса Планка наблюдала за сложными органическими молекулами, кружащимися в протопланетном диске протозвезды V883 Ориона. В то время как мы с вами говорим, зарождающиеся планеты и другие небесные тела, вероятно, формируются в облаке пыли и газа, окружающем эту молодую звезду, а вместе с ними и сложные органические молекулы (СОМ). Они считаются предшественниками органических веществ, в том числе этиленгликоля и гликонитрила, которые могут быть впервые обнаружены в космическом пространстве.

Этиленгликоль или (CH2OH)2 — это сахарный спирт, который токсичен при попадании в организм. Однако он также считается пребиотиком, то есть предшественником жизни. Гликонитрил (HOCH2CN) — один из основных факторов в образовании азотистого основания аденина, которое входит в состав как ДНК, так и РНК — обладает схожими свойствами.

«Комки находятся в тёплых внутренних оболочках, окружающих протозвёзды, а не в полностью сформированном протопланетном диске, поскольку они находятся на более ранней стадии, когда окружающий облачный материал играет ключевую роль в процессах образования и десорбции молекул», — говорится в исследовании Фадула и его команды, недавно опубликованном в The Astronomical Journal.

V883 Ориона находится на расстоянии около 1305 световых лет от нас в созвездии Ориона и в настоящее время переживает фазу, известную как аккреционный всплеск. По мере того как звезда продолжает светиться всё ярче и ярче, она нагревает газообразный протопланетный диск, который закрывает от нас систему, благодаря чему телескопу легче обнаружить протопланетные диски. Раньше считалось, что мощное излучение и выброс газа из протозвезды, превращающейся в молодую звезду, уничтожают эти молекулы, но наблюдения с помощью ALMA показали, что молекулярные облака могут сохраняться на ранних стадиях формирования протопланетного диска. На самом деле они могут продолжать формироваться даже тогда, когда звезда переживает бурные вспышки, сопровождающие звёздную юность.

В настоящее время считается, что этиленгликоль образуется в результате воздействия ультрафиолетового излучения на другую молекулу, недавно обнаруженную в космосе, — этаноламин. Это открытие доказывает, что этиленгликоль может существовать в среде, похожей на ту, в которой находилась наша Солнечная система в период своего формирования. Когда частицы пыли, несущие кометные ядра, притягиваются друг к другу под действием гравитации, они слипаются, образуя более крупные объекты, которые продолжают расти, пока не превратятся в планетезимали, которые в конечном итоге могут слиться в планеты. Это один из способов распространения кометных ядер по всей планетной системе.

Однако не все космические объекты достигают статуса планеты. Кометы — это остатки планетезималей, сформировавшихся на внешних границах звёздных систем, — глыбы породы, покрытые льдом из-за экстремально низких температур. Они известны тем, что содержат как простые, так и сложные органические молекулы, и, возможно, принесли некоторые из них на Землю, когда объекты в ранней Солнечной системе часто сталкивались друг с другом. Считается, что космический лёд и его жизненный цикл связаны с тем, как формируются органические вещества и какие изменения они могут претерпевать.

Поскольку звёздное излучение нагревает кометы и высвобождает молекулы, заключённые в кометном льду, с помощью спектроскопии можно определить, какие органические соединения они могут переносить. Горячие вспышки V883 Ориона достаточно мощные, чтобы достигать замороженных областей, где под воздействием тепла лёд испаряется и высвобождает молекулы. ALMA смогла обнаружить метиленгликоль и глицинитрил на радиочастотах, и теперь исследователи предполагают, что существует больше сложных органических молекул, некоторые из которых могли эволюционировать и в будущем стать основой жизни. Их просто нужно найти в других диапазонах электромагнитного спектра.

«Хотя этот результат впечатляет, мы ещё не разобрались со всеми сигнатурами, которые обнаружили в наших спектрах, — заявил соавтор научной статьи Камбер Шварц, также из Института астрономии Общества Макса Планка. — Данные с более высоким разрешением подтвердят наличие этиленгликоля и гликолинитрила и даже позволят выявить более сложные химические вещестаа, которые мы просто ещё не идентифицировали».