Zen
МОСКВА, 2 окт. Органическое соединение, играющее важную роль в процессе зарождения жизни, в условиях, приближенных к космическим, впервые синтезировано учеными Самарского университета в составе международного коллектива. Авторы полагают, что синтез простейшей органики в условиях, имитирующих космический лед, поможет найти ключ к возникновению органической жизни в нашей Вселенной. Результаты опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.
Ключевыми промежуточными продуктами в биохимических процессах, происходящих в живых организмах, включая метаболизм углеводов, липидов и аминокислот, являются кетоальдегиды. Поэтому они могут играть важную роль в пребиотическом синтезе важнейших биомолекул, необходимых для возникновения жизни. Однако до настоящего времени механизмы их образования остаются неясными для исследователей.
Ученые Самарский национальный исследовательский университет имени Академик С. П. Королев впервые синтезировал простейший кетоальдегид — метилглиоксаль (CH3C(O)CHO) в условиях, близких к космическим. Это было сделано путем облучения льда, состоящего из окиси углерода и ацетальдегида, потоком электронов в глубоком вакууме при гелиевых температурах.
Чтобы узнать, какое вещество получилось в результате реакции, ученые использовали масс-спектрометрию, в которой состав и строение молекул продуктов определялись путем определения их точной массы. Молекулы продуктов ионизировались вакуумным ультрафиолетовым излучением с длиной волны 120 нм, после чего они ускорялись в электрическом поле и масса определялась по времени, которое требовалось ионам для достижения детектора.
Длина волны ультрафиолетового излучения, используемого для ионизации, несла дополнительную информацию о строении молекул, позволяя различать изомеры — молекулы с одинаковым составом и массой, но разные по строению и свойствам.
«
&»Полученные данные позволяют рассматривать синтезированные вещества как перспективные кандидаты для будущих астрономических поисков. Метилглиоксаль после синтеза в холодных молекулярных облаках может служить ключевым предшественником сахаров, сахарных кислот и аминокислот», — рассказал доцент кафедры физики Самарского университета имени академика С. П. Королева Иван Антонов.
~6 0~br />1 из 2
2 из 2
1 из 2
2 из 2
По словам исследователей, они получили экспериментальные доказательства Перенос атома водорода внутри молекулы кетоальдегида в аналогах межзвездного льда. Это расширяет фундаментальные знания ученых о том, как кетоальдегиды и их производные могут быть синтезированы в глубоком космосе.
«В дальнейшем мы продолжим изучать процессы образования сложных молекул из простых в условиях открытого космоса, чтобы построить модель химической эволюции Вселенной. Мы хотели бы ответить на ключевые вопросы: могли ли необходимые для развития жизни вещества синтезироваться в условиях космоса? Какие механизмы приводят к образованию этих веществ? И, в конечном итоге, насколько уникально существование разумной жизни во Вселенной?» — пояснил Антонов.
Исследование проводилось на уникальной научной установке для изучения химических процессов в условиях дальнего космоса, созданной в Центре лабораторной астрофизики Сибирского отделения Физического института им. П. Н. Лебедева при поддержке мегагранта № 075-15-2021-597.
Свежие комментарии