Астрономы сделали значительный шаг в изучении возникновения жизни во Вселенной, выявив в окрестностях молодой звезды V883 Ориона 17 сложных органических молекул.
Впервые органические молекулы в окрестностях V883 Ориона были обнаружены учеными в 2019 году, когда их насчитывалось пять: метиловый спирт, ацетонитрил, ацетон, ацетальдегид и метилформиат. Теперь найдено более десяти новых молекул, среди которых есть этиленгликоль и гликолонитрил — соединения, считающиеся предшественниками аминокислот и нуклеиновых оснований. Эти молекулы являются ключевыми строительными блоками для возникновения жизни, и их обнаружение в протопланетном диске, окружающем звезду на ранней стадии формирования, позволило ученым приблизиться к пониманию химической эволюции звездных систем.
До недавнего времени в научном сообществе преобладала гипотеза, что бурные процессы, сопровождающие рождение звезды — ударные волны, интенсивное излучение, выбросы газа — уничтожают все сложные химические молекулы, накопленные на более ранних этапах. Ученые считали, что в протопланетных дисках все начинается заново: молекулы, необходимые для зарождения жизни, должны формироваться заново в процессе создания планет, комет и астероидов. Однако новые наблюдения опровергают эту теорию. Исследования показывают, что сложные молекулы, возникшие еще в межзвездных облаках, не только сохраняются, но и могут продолжать развиваться на следующем этапе — в самих дисках, где формируются планеты.
Наблюдения проводились с помощью радиоинтерферометра ALMA в Чилийской пустыне Атакама. Благодаря высокой чувствительности прибора, работающего на радиочастотах, специалистам удалось уловить характерные сигналы от сложных молекул, ранее находившихся в замороженном состоянии во льду. Вспышки активности звезды V883 Ориона вызывают нагрев окружающего диска, что приводит к испарению льда и высвобождению молекул, которые ранее были недоступны для наблюдений. Это процесс аналогичен тому, что мы наблюдаем у комет в Солнечной системе, когда они приближаются к Солнцу и выбрасывают облака газа и пыли, делая скрытые ранее во льду соединения видимыми для спектроскопии.
Особенно примечательным стало открытие гликолонитрила — соединения, которое может участвовать в образовании аминокислот глицина и аланина, а также аденина, одного из четырех азотистых оснований ДНК. Это свидетельствует о том, что основы биохимии закладываются еще до появления планет. Ученые предполагают, что подобные молекулы формируются на поверхности зерен льда в межзвездных облаках задолго до образования звезды. В процессе формирования звезды эти зерна переходят в состав протопланетного диска, где условия продолжают способствовать химической эволюции.
Ясно, что условия, способствующие зарождению жизни, являются универсальными. Если такие молекулы находят не только в нашей Солнечной системе, но и в других протопланетных дисках, это означает, что процессы, ведущие к возникновению жизни, могут быть более распространены, чем считалось ранее. Это открывает новые горизонты для поиска жизни за пределами Земли.
Тем не менее, как подчеркивают сами ученые, их работа еще не завершена. Обнаруженные спектральные сигналы требуют дальнейшего уточнения. Более совершенные инструменты для наблюдений и изучение новых диапазонов электромагнитного спектра могут не только подтвердить текущие находки, но и привести к открытию еще более сложных и редких органических соединений. Так, шаг за шагом, ученые продолжают собирать химическую мозаику, которая, возможно, однажды приведет к полному пониманию того, как из простых соединений зарождается жизнь.
Фото: hi-tech.mail.ru