Необходимые для жизни молекулы могут формироваться в космическом вакууме
27 апреля 2025, 18:08
Считается, что сложная химия присуща планетам или другим небесным телам, энергия и вещество которых динамически взаимодействуют. Но, судя по всему, это не так — ученые все чаще находят следы пребиотической химии в самых разных местах, даже в космическом пространстве. Новое исследование показывает, что некоторые пребиотические вещества — необходимые ингредиенты жизни — могут формироваться в холодном вакууме Вселенной в очень короткие сроки. Предыдущее исследование уже показало, что крошечные пылинки в холодных газовых облаках могут играть роль центров реакции в формировании биомолекул. По мере того, как ученые глубже погружаются в изучение этого процесса, они обнаруживают, что эти газовые облака содержат удивительное богатство органических молекул. Новая работа дополняет это понимание, сообщает Universe Today.Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу Астрохимики из Гавайского университета захотели определить, могут ли в межзвездных газовых облаках образовываться определенные пребиотические молекулы, участвующие в метаболизме. Для этого они исследовали цикл Кребса, также известный как цикл лимонной кислоты. Этот метаболический путь эукариоты, или аэробные организмы используют для преобразования пищи в энергию. Согласно теории, химические вещества, участвующие в цикле Кребса, появились еще до зарождения жизни."Зависимость всех современных форм жизни от цикла Кребса указывает на его наличие у древнейших живых организмов на Земле, — говорится в статье. — Если эти молекулы необходимы для формирования древнейших метаболических систем, абиотический синтез этих молекул мог бы быть ключом к созданию условий для биохимической эволюции". Японский зонд "Хаябуса-2" недавно доставил на Землю образцы с астероида Рюгу. Образцы содержали карбоновые кислоты, связанные с циклом Кребса, что добавляет веса гипотезе формирования цикла Кребса в космосе. В свою очередь, обсерватория "Джеймс Уэбб" обнаружила в межзвездных льдах простые молекулы, в частности, метан, углекислый газ, воду и метанол. Воздействие галактических космических лучей может переработать их в органические молекулы в цикле Кребса. Для дальнейшей проверки этой гипотезы ученые смоделировали условия молекулярных облаков, заморозив межзвездный газ почти до абсолютного нуля, а затем подвергнув его воздействию имитированных космических лучей. Затем они медленно нагрели их, чтобы смоделировать энергию звезд, образующуюся в облаках.Исследователи обнаружили, что в этих холодных облаках всего за несколько условных миллионов лет образовался полный набор сложных карбоновых кислот, включая моно-, ди- и трикарбоновые кислоты. Некоторые из полученных молекул по составу совпадают с найденными на Рюгу, что еще больше подкрепляет гипотезу о возможности появления в газовых облаках молекул цикла Кребса. Если эти молекулы попадали в молодые звездные системы, астероиды или кометы могли разнести их оттуда на планеты. Возможно, именно это и произошло с Землей. Данные наблюдения, собранные в прошлом году космическим телескопом "Джеймс Уэбб", подтвердили, что яркие красные объекты, появившиеся вскоре после Большого взрыва, переворачивают традиционные представления о происхождении и эволюции галактик и сверхмассивных черных дыр. Проанализировав спектральные параметры дошедшего до Земли света, они обнаружили, что судя по сигнатурам, эти черные дыры странным образом намного старше галактик, в которых они возникли.