|
Межзвездные фабрики, участвующие в зарождении жизни
|
|
|
|
Процесс возникновения в космосе органической молекулы, играющей важнейшую роль в химической эволюции Вселенной, впервые описали ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева (Самарского университета) в составе международного коллектива. По словам авторов, полученные данные расширяют представления о возникновении жизни, а также проясняют механизм работы "межзвездных фабрик" по синтезу органики. Данные опубликованы в журнале Science Advances.
|
|
|
|
Каждый год, по оценке специалистов, на Землю выпадает около трех миллионов тонн межзвездной пыли, состоящей не только из минеральных веществ, но также из довольно сложной органики, то есть углеводородов и их производных. По словам ученых, реакции, приводящие к формированию органических соединений в космосе, до сих пор плохо исследованы. Ключевая особенность таких реакций – безбарьерность, то есть протекание при полном отсутствии внешних источников энергии, что делает их крайне редкими и требовательными к составу реагентов. В земных условиях образование органики происходит намного проще благодаря разнообразию химических соединений и возможности получить тепло из окружающей среды.
|
|
|
В новом исследовании специалистов Самарского университета впервые было показано, как простейший полициклический ароматический углеводород (ПАУ) инден может безбарьерно формироваться при температурах, соответствующих условиям космоса. "Небольшие твердые углеводородные частицы с содержанием ПАУ, обычно называемые межзвездными зернами, фактически действуют как молекулярные космические фабрики синтеза органики, например, аминокислот или сахаров. Выявленные нами элементарные шаги, ведущие к формированию ПАУ в космосе, имеют фундаментальное значение для понимания химии углеродистой материи в нашей галактике", – рассказала один из авторов исследования, аспирант Самарского университета Галия Галимова.
|
|
|
|
Маленькие небиологические молекулы, как отметили ученые, собравшись на поверхности межзвездных зерен, могут реагировать друг с другом, производя тем самым химическую "сборку" более сложных биологических молекул. Зерна с такими молекулами, дрейфуя по межзвездному пространству, могут попадать в благоприятные условия, где, по мнению ученых, на их основе возможно зарождение жизни. “Описанная нами реакция происходит между молекулой стирола и метилидиновым радикалом. В результате получается промежуточное состояние, которое циклизуется и в последующем ведёт к образованию ароматического индена и атомарного водорода”, – пояснила Галимова.
|
|
|
|
Альтернатив описанному механизму формирования индена в космосе на данный момент не существует, сообщили исследователи. Другая известная безбарьерная реакция, ведущая к образованию индена, – реакция между бензином и молекулой аллила, но оба этих соединения являются нестабильными и не были обнаружены в глубоком космосе. Проведенное астрохимическое моделирование предложенной реакции полностью подтвердило ее возможность в космических условиях. Исследование проводилось в тесном сотрудничестве со специалистами Гавайского университета в Маноа, Международного университета Флориды и Колледжа Бенедиктин в Ачисоне (США). В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить исследования в этой области.
|
|
|
|
Источник
|
