Открытие Джеймса Уэбба намекает на происхождение жизни

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба исследователи обнаружили сложные органические молекулы (СОМ), окружающие две протозвезды. Это позволяет предположить, что эти ключевые элементы для формирования пригодных для жизни планет и, возможно, для возникновения жизни могут быть более распространены в космосе, чем мы предполагали ранее.

Важнейший материал

Сложные органические молекулы (СОМ) – это химические соединения, содержащие углерод, помимо простых газов, таких как углекислый газ и монооксид углерода, и участвующие в сложных химических реакциях. Эти молекулы могут включать в себя различные химические структуры, от простых углеводородных цепочек до сложных ароматических соединений, а также аминокислоты и нуклеотиды, которые являются строительными блоками белков и ДНК соответственно.

Эти сложные органические молекулы считаются важнейшими составляющими жизни, поскольку они являются строительными блоками биологии. Белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) – все это примеры структур, состоящих из сложных органических молекул. Без этих молекул были бы невозможны такие фундаментальные биологические процессы, как репликация ДНК, катализ химических реакций ферментами и перенос энергии по клеткам.

Присутствие СОМ в космосе

Открытие органических молекул в космосе насчитывает несколько десятилетий. Первой важной вехой в этом поиске стало обнаружение в межзвездном пространстве метанола, простейшей молекулы органического спирта. Это открытие было сделано в 1970-х годах благодаря методам радиоастрономии, которые позволяют обнаружить специфические спектральные сигнатуры молекул.

С тех пор развитие технологий наблюдения, в частности, более чувствительные радиотелескопы и космические телескопы, способные вести наблюдение в различных диапазонах волн (инфракрасном, субмиллиметровом и т.д.), привело к обнаружению все большего разнообразия сложных органических молекул в различных космических средах.

Обнаружение СОМ в космосе очень увлекательно, поскольку позволяет предположить, что компоненты, необходимые для жизни, как мы ее знаем, не являются уникальными для Земли и могут быть широко распространены во всей Вселенной. Однако их присутствие в космосе долгое время озадачивало ученых, которые пытались понять, как и где образуются эти молекулы, что и обусловило интерес этой новой работы.

Космические истоки жизни

Исследователи из Лейденского университета пролили новый свет на эту загадку, обнаружив, что эти сложные органические молекулы могут образовываться в результате сублимации льда, то есть прямого перехода из твердого состояния в газообразное без прохождения через жидкое состояние.

Наблюдая за протозвездами IRAS 2A и IRAS 23385, исследователи более точно идентифицировали различные органические соединения, такие как этанол, уксусная кислота, муравьиная кислота, метан, формальдегид и диоксид серы в холодной пыли, которая их окружает. Обнаружение этих молекул во льду позволяет предположить, что на поверхности зерен холодной пыли происходят химические реакции, приводящие к образованию СОМов.

Команда телескопа “Джеймс Уэбб” также отметила, что некоторые из обнаруженных молекул уже были найдены в горячем газе вокруг формирующихся звезд. Это наблюдение подтверждает идею о том, что эти соединения образуются в результате сублимации, и предполагает процесс, с помощью которого эти сложные органические молекулы могут распространяться по космосу.

Самое интересное последствие этого исследования заключается в том, что эти молекулы могут быть включены в формирующиеся кометы или астероиды и перемещаться по галактикам. Если эти небесные тела столкнутся с формирующимися планетами, они могут доставить строительные блоки жизни на новые миры и создать благоприятные условия для зарождения жизни.

Эта работа еще раз подчеркивает важность телескопа “Джеймс Уэбб” в развитии нашего понимания Вселенной. Будущие, более детальные наблюдения обещают раскрыть больше информации о процессе формирования и распространения сложных органических молекул в космосе и, возможно, прольют свет на происхождение жизни за пределами нашей планеты.