Атомы смогли пережить трудные времена формирования Вселенной
Исследовательская группа из Массачусетского технологического института обнаружила крупные углеродсодержащие молекулы в отдаленном межзвездном облаке газа и пыли.
Это открытие имеет важное значение, поскольку результаты указывают на то, что сложные органические молекулы, содержащие углерод и водород, могли существовать в холодном газовом облаке, которое стало колыбелью нашей солнечной системы.
Более того, эти молекулы сохранялись до образования Земли, что важно для понимание ранних стадий жизни на нашей планете.
Обнаруженная молекула называется пирен, полициклический ароматический углеводород (ПАУ), представляющий собой соединение, состоящее из колец атомов углерода.
Химия углерода является основой жизни на Земле. ПАУ широко распространены в межзвездной среде, что делает их ключевыми для теорий о происхождении жизни на основе углерода на нашей планете. Хотя известно, что многие крупные ПАУ существуют в космосе из-за их обнаружения в видимом и инфракрасном свете, конкретные виды остаются неизвестными.
В настоящее время считается, что пирен является крупнейшим ПАУ, обнаруженным в космосе, состоящим из 26 атомов. Ранее отмечалось, что такие молекулы не могут выживать в экстремальных условиях звездообразования, когда мощное излучение новорожденных звезд разрушает сложные молекулы.
Считалось, что молекулы с более чем двумя атомами неспособны существовать в космосе, пока их не открыли. Химические модели также показывают, что пирен трудно разрушить после его образования.
В 2023 году ученые сообщили об обнаружении значительного количества пирена в образцах с астероида Рюгу, что позволяет предположить, что часть пирена могла возникнуть в холодном межзвездном облаке, которое существовало до нашей Солнечной системы.
Команда обнаружила 1-цианопирен, индикатор пирена, который образуется при реакции пирена с цианидом, распространенным элементом в межзвездной среде.
Телескоп Грин-Бэнк в Западной Вирджинии использовался для изучения молекулярного облака Тельца (TMC-1) в созвездии Тельца. В отличие от самого пирена, 1-цианопирен может быть обнаружен радиотелескопами, поскольку он излучает радиоволны.
Количество обнаруженного пирена было значительным. Это открытие в молекулярном облаке Тельца предполагает, что холодные, темные молекулярные облака содержат большое количество пирена, который позже играет роль в формировании звезд и солнечных систем.
«Мы медленно собираем воедино картину эволюции жизни на Земле, которая предполагает, что жизнь пришла из космоса — по крайней мере, сложные органические молекулы, необходимые для ее формирования», — объясняют исследователи.
Простые одноклеточные организмы появились в ископаемой летописи Земли вскоре после того, как поверхность планеты остыла достаточно, чтобы сложные молекулы больше не могли испаряться. Это произошло более 3,7 миллиарда лет назад, в течение примерно 4,5 миллиарда лет истории Земли. Для того, чтобы простые организмы так быстро появились в палеонтологической летописи, не было достаточно времени для того, чтобы химические процессы начались с простых молекул из двух или трех атомов.
Новое открытие 1-цианопирена в молекулярном облаке Тельца показывает, что сложные молекулы могут выживать в суровых условиях солнечной системы.
Свежие комментарии