ALMA обнаружила стройматериалы для зарождения жизни вблизи новорожденных солнцеподобных звезд

При наблюдениях на телескопе ALMA звезд типа Солнца на очень ранних стадиях их существования обнаружены следы метил-изоцианата — химического соединения, являющегося «строительным кирпичиком» жизни.
Эта пребиотическая молекула впервые найдена в окрестности протозвезд солнечного типа, проходящих тот же путь развития, который когда-то прошла Солнечная система. Открытие может помочь астрономам понять, как появилась жизнь на Земле.

Использовав возможности системы ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили, две группы астрономов зарегистрировали присутствие сложных пребиотических органических молекул метил-изоцианата в кратной звездной системе IRAS 16293-2422. В астрохимии сложными органическими молекулами называются молекулы, состоящие из шести и более атомов, причем по крайней мере одним из них должен быть атом углерода. Метил-изоцианат состоит из углерода, водорода, азота и кислорода, связь между которыми выражается формулой CH3NCO.

“Эта звездная система продолжает делать нам подарки! Вслед за открытием сахаров (система уже исследовалась с телескопом ALMA в 2012 г., когда там были найдены молекулы простого сахара гликольальдегида – еще одного «ингредиента жизни») мы теперь нашли там метил-изоцианат. Это семейство органических молекул участвует в синтезе пептидов и аминокислот, которые в форме белковых соединений, составляют биологическую основу известной нам формы жизни”, — объясняют Нильс Лигтеринк и Одри Кутен, члены одной из научных групп.

Возможности ALMA позволили обеим группам наблюдать молекулу в нескольких характеристических длинах волн радио-спектра [3]. Одна группа использовала новые и архивные данные наблюдений протозвезды, полученные в широком диапазоне длин волн в полосах приемников ALMA 3, 4 и 6. Друга группа воспользовалась данными выполненного на ALMA обзора PILS (Protostellar Interferometric Line Survey), целью которого было построение «химической карты» системы IRAS 16293-2422 на всем диапазоне длин волн полосы 7 ALMA в очень малых масштабах, эквивалентных размерам Солнечной системы. Астрономы обнаружили уникальные линии химических соединений в теплых и плотных внутренних областях газо-пылевых коконов, окружающих звезды, находящиеся на самых ранних стадиях эволюции. Обе группы идентифицировали и выделили линии сложной органической молекулы метил-изоцианата. Для выявления химических соединений астрономы выполнили спектрографический анализ света протозвезды. Зарегистрированное количество – как говорят астрофизики, обилие – метил-изоцианата по отношению к молекулярному водороду и другим маркерам сравнимо с значениями, определенными ранее для двух массивных протозвезд (внутри массивных горячих молекулярных ядер Orion KL и Sagittarius B2 North).

Затем ученые дополнили эти наблюдения компьютерным химическим моделированием образования зерен метил-изоцианата из газа. Наблюдаемое количество молекул можно объяснить химическими процессами на поверхности пылевых зерен в межзвездной среде, за которыми следуют химические реакции в газовой фазе. Более того, криогенными экспериментами в сверхвысоком вакууме, выполненными в своей лаборатории в Лейдене, одна из групп ученых показала, что эта молекула может образовываться при крайне низких температурах в межзвездной среде: до 15 Кельвин (–258 градусов Цельсия).

IRAS 16293-2422 – кратная система очень молодых звезд, находящаяся на расстоянии около 400 световых лет от нас в большой области звездообразования Ро Змееносца в созвездии Змееносца. Новые результаты, полученные на ALMA, показывают, что облака метил-изоцианата окружают каждую из молодых звезд системы.

Земля и другие планеты нашей Солнечной системы образовались из вещества, оставшегося после формирования Солнца. Поэтому изучение протозвезд солнечного типа может открыть для астрономов «окно в прошлое», позволив им наблюдать процессы, похожие на те, что 4.5 миллиарда лет назад привели к формированию нашей Солнечной системы.

Рафаэль Мартин-Доменеч и Виктор Ривилла, главные авторы одной из написанных в результате работы статей, говорят: “Полученный результат особенно интересен, так как эти протозвезды очень похожи на наше Солнце в самом начале его истории. Условия вокруг них благоприятны для образования планет размера Земли. Найдя там пребиотические молекулы, мы, возможно, получили еще один фрагмент мозаики, которую надо сложить, чтобы понять происхождение жизни на нашей планете”.

Нильс Лигтеринк в восторге от результатов лабораторных экспериментов: «Мало обнаружить молекулы, надо еще понять, как они образовались. Наши лабораторные эксперименты показывают,что метил-изоцианат действительно может формироваться на ледяных частицах при очень низких температурах, близких к температуре межзвездной среды. А это значит, что эта молекула — а следовательно и основание пептидных связей — действительно, скорее всего, присутствует в окрестностях большинства молодых звезд солнечного типа».
http://www.eso.org/public/russia/news/eso1718/ALMA обнаружила стройматериалы для зарождения1:20

 

ALMA обнаружила стройматериалы для зарождения
5 (100%) 2 votes
Посмотреть:
Wallis, Switzerland

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *