"Кирпичики жизни" могут формироваться на межзвездных частичках льда

Опыт, проведенный учеными из различных стран Европы, по их мнению, стал убедительным аргументом в пользу того, что некоторая часть первичной органики Земли могла попасть в Солнечную систему, а затем и на нашу планету, из межзвездной среды.

Астрофизики провели любопытный эксперимент, в рамках которого им удалось доказать, что молекулы простейших сахаров, альдегидов и прочих органических "кирпичиков" жизни на Земле действительно могли возникнуть вне пределов Солнечной системы, на поверхности зерен льда в межзвездной среде, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academyof Sciences.

По современным представлениям, Земля сформировалась в "теплой" части протопланетного диска, где молекулы органики и вода не могли существовать из-за того, что здесь было слишком жарко и светло — ультрафиолетовое излучение светила разрывало воду и "кирпичики жизни" на части и не давало им соединиться. По этой причине ученые считают, что вода была принесена на Землю с холодных дальних подступов Солнечной системы, а органика или возникла уже на поверхности планеты, или была занесена вместе с влагой.

В последние годы появляются свидетельства того, что не все так просто, как казалось 5-10 лет назад. К примеру, результаты анализа содержимого фрагментов астероида Веста, который сегодня считается так и не родившимся зародышем планеты, показали, что вода на Земле присутствовала уже через 8-20 миллионов лет после ее рождения. Вдобавок к этому, наблюдения за новорожденными "двойниками" Солнца в созвездии Змееносца, двойной звездой IRAS 16293-2422, показали, что больше половины воды в океанах Земли могло попасть на нее не из протопланетного диска, а из межзвездной среды на самых ранних стадиях существования Солнечной системы.

Руководствуясь этими новыми открытиями, Пьер де Марселлус (Pierrre de Marcellus) из университета Париж-Юг (Франция) и несколько других планетологов из различных стран Европы решили проверить, могли ли такие облака межзвездного льда служить не только источником воды для Земли, но и первичной органики.

Для этого ученые построили специальный реактор, внутри которого существовали условия, близкие к тем, которые царят в межзвездном пространстве — температура в 78 градусов Кельвина (минус 200 градусов Цельсия), а также почти полное отсутствие света за исключением редких вспышек ультрафиолета и "космических лучей" в виде пучков заряженных частиц.

В этот имитатор космоса ученые поместили смесь из водяного льда и других веществ в газообразном и замороженном состоянии — аммиака, метанола, метана и прочих примитивных неорганических соединений. Эта смесь "варилась" в реакторе на протяжении нескольких дней, во время которых ученые следили за химическими процессами внутри "межзвездной среды" и периодически брали пробы вещества.

Достаточно быстро внутри реактора начала появляться органика, в том числе и вещества, которые могли играть важную роль в зарождении жизни на Земли — простейшую органику и ряд сахаров, в том числе глицерозу и гликольдегид. Эти сахара играют ключевую роль в синтезе РНК, на базе которой была построена ранняя жизнь на нашепланете. Как подчеркивают ученые, глицероза была получена в ходе подобных экспериментов впервые — ранее их коллегам не удавалось создать ее даже в условиях, имитирующих протопланетный диск, а не межзвездную среду.

Успешное завершение данного опыта, по мнению де Марселлуса и его коллег, является убедительным аргументом в пользу того, что некоторая часть первичной органики Земли могла попасть в Солнечную систему, а затем и на нашу планету, из межзвездной среды. Тем не менее, авторы статьи признают, что для окончательного подтверждения этого потребуется повторить эксперимент в более "холодных" условиях, полностью соответствующих тем температурам, которые царят в межзвездной среде.

Кроме того, ученые предлагают решить эту проблему с другой стороны — по мнению авторов статьи, крупнейшему радиотелескопу мира, чилийско-европейской обсерватории ALMA, под силу обнаружить в космосе глицерозу, если ее молекулы не будут слишком быстро разрушаться под действием ультрафиолета.