Выбирай : Покупай : Используй
в фокусе
0

Межзвездные облака — истинный источник жизни на Земле?

Вполне вероятно, что астероиды, упавшие некогда на Землю, «позаимствовали» строительные блоки жизни от межзвездных облаков.

Ученые смогли продвинуться в выяснении вопроса, где в космосе образуются строительные блоки живых систем — аминокислоты и амины. Так, новое исследование показало, что межзвездные облака могли сыграть серьезную роль в формировании условий, которые, в свою очередь, помогли создать строительные блоки жизни.

Аминокислоты, которые являются ключевым компонентом жизненных систем, могли изначально образоваться в межзвездных молекулярных облаках, подобных тем, из которых сформировалась Солнечная система. И это могло случиться до того, как они попали в астероиды, которые позднее разбились о Землю и принесли на нее аминокислоты.

В составе углеродных хондритовых метеоритов много аминокислот и аминов — азотсодержащих органических соединений, которые являются важнейшими компонентами белков и биологических клеток в живых системах на Земле. И ученым важно понять, где и как образовались аминокислоты, чтобы лучше представлять, как зародилась жизнь на нашей планете.

Изображение получено с помощью Advanced Camera for Surveys на борту космического телескопа Хаббл. Это самый четкий вид из когда-либо сделанных в туманности Ориона. Здесь видно более 3000 звезд разного размера и межзвездные облака.

Многие исследования пытались смоделировать образование аминокислот в углеродистых хондритах, которые представляют собой метеориты из богатых углеродом астероидов, образовавшихся на заре Солнечной системы. А новое исследование, вышедшее в ACS Earth and Space Chemistry, уводит нас еще дальше во времени, к межзвездному облаку молекулярного газа и пыли, из которого в конечном итоге сформировались Солнце и планеты.

Ученые уже знают, что в межзвездных облаках есть амины. Потому теоретически молекулярное облако могло обеспечить наличие аминокислот в астероидах и как следствие — в метеоритах, которые упали на Землю.

Авторы исследования смоделировали в лаборатории водное изменение родительского тела метеорита и воспроизвели условия в межзвездных облаках, чтобы попытаться сформировать аминокислоты. Для этого они задействовали аммиак, углекислый газ, метанол и воду, которые обычно встречаются в межзвездных облаках, и бомбардировали их высокоэнергетическими протонами из генератора Ван де Граффа, чтобы получить льды, облучаемые в космосе космическими лучами. Молекулы льда распались на части, а затем собрались в более сложные органические молекулы, включая амины и аминокислоты, такие как этиламин и глицин.

Кусок метеорита Альенде возрастом 4,5 миллиарда лет. Это самый крупный углеродистый хондрит из найденных на Земле. Изображение: Basilicofresco

Однако содержание аминов и аминокислот, смоделированное в лаборатории в рамках исследования, не соответствовало их содержанию в углеродистых хондритах. Тогда ученые предположили, что есть еще некая дополнительная стадия, на которой образуется больше аминов и аминокислот внутри астероидов. Выяснилось, что тенденция содержания метиламина, этиламина, глицина, серина, аланина, β-аланина не меняется. Это говорит о том, что определенные условия родительского облака влияют на распределение межзвездной метеоритной органики. 

Кроме того, содержание большинства аминов и аминокислот увеличилось примерно в 2 раза при обработке в водной среде в течение 7 дней при 125 °C, а изменения в соотношении α- и β-аланина соответствовали таковым для измененных в воде углеродистых хондритов. Это также указывало на то, что обработка материнского тела метеорита влияет на распределение межзвездной метеоритной органики. 

Таким образом, наличие строительных блоков жизни в метеоритах тесно связано не только с условиями на астероиде, но и с процессами в родительском межзвездном облаке.

Однако даже с учетом обработки астероидов содержание аминов и аминокислот все еще не совсем соответствует количеству, обнаруженному в углеродистых хондритовых метеоритах. Ученые предполагают, что, упав на Землю, метеориты загрязнились земными органическими веществами, что изменило содержание в них аминокислот. Сейчас авторам исследования остается ожидать возвращения в сентябре 2023 года образцов с углеродистого астероида Бенну, который посетила миссия OSIRIS-REx. Тогда, используя подробную информацию о ледяном составе межзвездных облаков, ученые смогут точно определить, образовались ли аминокислоты в нашей Солнечной системе или в межзвездном пространстве. 

Если верен первый вариант, то вполне возможно, что жизнь — это уникальное явление для нашей Солнечной системы. Если второй, то аминокислоты должны были широко распространиться по галактике Млечный Путь, то есть возможно существование жизни на планетах вокруг других звезд.

Комментарии
Статьи по теме