Американские астробиологи успешно воссоздали процесс формирования сложных органических молекул из относительно простых неорганических соединений при космических температурах и прочих условиях, что поможет понять, как зародилась жизнь на Земле, говорится в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters.

«Первые шаги на пути эволюции жизни могли произойти в самых холодных уголках Вселенной. Мы были удивлены тем, что органические молекулы могут "завариваться» на кристаллах космического льда даже при таких низких температурах, которые мы поддерживали в нашей лаборатории", – заявил руководитель группы ученых Мурти Гудипати (Murthy Gudipati) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).

В последние два десятилетия астрономы обнаружили сложные органические соединения в материи астероидов и комет в пределах Солнечной системы и экзотические неорганические вещества – графен, углеродные трубки и фуллерены – в далеких туманностях, где формируются новые звезды. Современные модели формирования Солнечной системы предполагают, что

органические вещества появились в пределах узкого «кольца» в окрестностях светила, где была достаточно высокая температура для поддержания химических реакций.

Гудипади и его коллеги пытались выяснить, возможно ли формирование сложных углеводородов и углеводов на окраинах протопланетных дисков, где царят низкие температуры и практически отсутствуют фотоны высокой энергии, запускающих химические реакции в непосредственной близости от новорожденных светил.

Для этого астробиологи создали особый реактор, внутри которого царила невесомость и сверхнизкая температура – 5 градусов Кельвина, или 268 градусов ниже нуля по шкале Цельсия. В ходе эксперимента ученые облучали частички водного льда и молекулы аммиака, угарного и углекислого газа при помощи «космических лучей» разной природы и силы.

Завершив цикл облучения, исследователи проверяли химический состав отдельных зерен при помощи лазерного спектрометра MALDI. К удивлению Гудипати и его коллег,

на поверхности льдинок они обнаружили множество полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).

По словам ученых,

эти молекулы не были инертными – они активно взаимодействовали между собой, вступая в сложные химические реакции. Часть ПАУ потеряла характерную для них замкнутую структуру и превратилась в другие виды органики. Как считают астробиологи, такие реакции могут в конечном итоге привести к появлению аминокислот и азотистых оснований, составляющих основу белков и ДНК.

«Молекулы ПАУ прочны и достаточно инертны по своей природе, и поэтому нас крайне удивило то, что они вступали в реакции при столь низких температурах», – пояснил Гудипати.

Тем не менее, молекулы полициклических углеводородов пока так и не были обнаружены в космосе. Авторы статьи полагают, что

им удалось найти объяснение этого феномена – когда ПАУ попадают на поверхность зерен льда, большая их часть сразу превращается в другую органику, что делает их «невидимыми» для наблюдателей с Земли.

Как считают Гудипати и его коллеги,

их открытие расширяет число возможных сценариев зарождения жизни на Земле. Вполне возможно, что весомая часть первичной органики на нашей планете возникла не в окрестностях Солнца, а на окраинах Солнечной системы, и лишь потом попала на Землю.