Космическа следа към произхода на живота: пробив в химията на Вселената
Откриването на най-голямата сяросъдържаща органична молекула в междузвездното пространство запълва липсващо звено в разбирането за химията на живота
,fit(1001:538)&format=webp)
Учени са идентифицирали най-голямата органична молекула, съдържаща сяра, откривана в междузвездното пространство до момента – откритие, което те определят като липсващото парченце от пъзела в разбирането ни за космическия произход на химията на живота.
Резултатите са публикувани в списание Nature Astronomy и хвърлят нова светлина върху това как ключови за живота елементи може да са достигнали до Земята още преди формирането на Слънчевата система, разказва CNN.
Защо сярата е толкова важна?
Сярата е десетият най-разпространен елемент във Вселената и ключов компонент на аминокиселини, протеини и ензими – фундаментални градивни елементи на живота на Земята. Въпреки това учените дълго време са изправени пред парадокс: макар в комети и метеорити да са откривани сложни молекули, съдържащи сяра, в междузвездното пространство почти липсват големи молекули, включващи този елемент.
„Сярата е достигнала Земята от Космоса преди изключително дълго време“, казва Мицунори Араки от Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, водещ автор на изследването, пред CNN.
„И все пак откриваме изненадващо малко молекули със сяра в Космоса. Това е странно – тя би трябвало да съществува в огромни количества, но е изключително трудна за засичане.“
Една от хипотезите досега е, че сярата не липсва, а е „скрита“ в космически лед, което я прави почти невидима за стандартните методи за наблюдение.
Новото откритие добавя важно парче към този пъзел.
Новозасечената молекула съдържа 13 атома и е най-голямата сяросъдържаща органична структура, откривана в междузвездното пространство до момента. Предишният рекордьор е имал едва девет атома – и дори това се смята за рядко явление, тъй като повечето известни молекули със сяра съдържат само три, четири или пет атома.
Колкото по-големи са тези молекули, толкова по-важни са те за науката, подчертават изследователите. Те запълват празнината между простата химия на междузвездната среда и сложните органични съединения, които вече са откривани в метеорити и комети – потенциални носители на градивните елементи на живота.
Молекулата носи името 2,5-циклохексадиен-1-тион и съдържа въглерод, водород и сяра. Тя се добавя към каталога от над 300 различни молекули, които досега са наблюдавани в Космоса. Според учените това е силен индикатор, че още по-сложни сяросъдържащи молекули тепърва предстои да бъдат открити.
Откритието е направено в „звездна детска градина“
Молекулата е засечена в молекулярен облак с обозначение G+0.693–0.027, разположен на около 27 000 светлинни години от Земята, близо до центъра на Млечния път.
Молекулярните облаци са студени и плътни струпвания от газ и прах, които играят ролята на звездни ясли – именно там гравитацията води до образуването на нови звезди и в крайна сметка на планетни системи.
„Молекулярният облак е мястото, където се случва звездното образуване“, обяснява Валерио Латанци, съавтор на изследването. „Част от тези облаци в крайна сметка водят до системи като нашата Слънчева система. А съставките, които се съдържат в тях, се пренасят към планетите.“
С други думи: химията на живота може да започва много преди самите планети да се появят.
Как учените я откриват?
Първо, изследователите синтезират молекулата в лаборатория, използвайки електричен разряд върху вещество, наречено тиофенол – течност със силна миризма, съдържаща сяра, въглерод и водород. Така те получават изключително прецизен „радио отпечатък“ на молекулата.
След това този отпечатък е сравнен с реални астрономически данни, събрани от радиотелескопите IRAM-30m и Yebes в Испания. Съвпадението потвърждава присъствието на молекулата в молекулярния облак.
Какво означава това за произхода на живота?
Според независими експерти откритието е сериозен пробив. Кейт Фрийман, професор по геонауки в Penn State University, определя изследването като „вълнуваща научна детективска история“, станала възможна благодарение на мощни радиотелескопи и прецизна стратегия за търсене.
Метеоритите са известни с това, че съдържат сложни сяросъдържащи съединения, които вероятно са помогнали за зараждането на живота на Земята. Досега обаче не беше ясно откъде идват тези молекули.
„Сега вече знаем, че има реална възможност част от тях да произхождат извън Слънчевата система – от богати на молекули региони в нашата галактика“, посочва Фрийман.
Сярата е един от едва шест елемента, абсолютно необходими за живота на Земята. Според Сара Ръсел от Природонаучния музей в Лондон присъствието на сложни органични молекули в центъра на Млечния път подсказва, че биологично важни материали може да са разпространени навсякъде във Вселената.
„Това прави възможността за живот на други планети малко по-вероятна“, отбелязва тя.
По-широкият извод
Преди повече от 50 години самото откриване на каквито и да било молекули в Космоса се е смятало за почти невъзможно. Днес учените вече откриват структури с 13 атома – а понякога и с десетки.
„Молекулите се оказват много по-устойчиви, отколкото сме предполагали“, казва Райън Фортенбъри от Университета на Мисисипи. „Химията на Космоса е далеч по-богата, отколкото сме си представяли.“
Според него откриването на аминокиселини извън Слънчевата система вече не изглежда като научна фантастика, а като логична следваща стъпка.
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
,fit(1920:897)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)
,fit(1920:897)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)
,fit(140:94)&format=webp)