Вселенная и девушка
Ученые Самарского университета, работая в составе международного научного коллектива, обнаружили новое доказательство гипотезы о внеземном происхождении земной жизни. Их исследование показало, что молочная кислота – соединение, критически важное для метаболических процессов – может формироваться в космических льдах. Результаты этого открытия опубликованы в престижном журнале Journal of the American Chemical Society.
Как отмечают специалисты Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева, основные химические элементы во Вселенной – это водород (H), гелий (He), азот (N), углерод (С) и кислород (О). Земная жизнь, основанная на углероде, примерно на 65 процентов состоит из кислорода, на 18 процентов – из углерода, на 10 процентов – из водорода и на 3 процента – из азота, входящих в состав различных органических соединений человеческого организма. Остальные четыре процента приходятся на другие атомы.
Иван Антонов, доцент кафедры оптики и спектроскопии Самарского университета имени Королева, объяснил, что для создания органических «кирпичиков» жизни из отдельных атомов и простых веществ необходимы их пространственное совпадение и целенаправленное внешнее энергетическое воздействие. Он добавил, что современные астрономические методы сталкиваются с трудностями при обнаружении таких молекул в космическом пространстве, что затрудняет прямое подтверждение теории о «заносе» первых органических соединений из космоса исключительно путем наблюдений.
Совместная исследовательская группа Самарского университета и американских коллег получила доказательства того, что молочная кислота – вещество, которое, к примеру, активно образуется в мышечных тканях человека при интенсивных физических нагрузках – способна формироваться в условиях космоса. Это исследование подтверждает возможность образования молочной кислоты из более простых по строению веществ с меньшим числом химических связей.
«Мы продемонстрировали, что под воздействием космических лучей на лед, состоящий из этилового спирта и двуокиси углерода, действительно возникают более сложные молекулы: молочная кислота и моноэтиловый эфир угольной кислоты, который имеет идентичный состав, но отличается по структуре и химическим свойствам. Обнаруженные нами соединения представляют большой интерес для наблюдательной радиоастрономии, поскольку подтверждение их образования дает астрономам ключ к поиску других подобных молекул в космосе», — рассказал Антонов.
По словам ученого, перед научным сообществом стоят амбициозные задачи: выявить и экспериментально проверить механизмы образования в космическом пространстве под воздействием радиации ключевых классов биомолекул (таких как строительные блоки белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот) из элементарных молекул.
«Решение этих задач способно коренным образом изменить наши представления о происхождении жизни, сместив акцент с Земли на космические процессы, пролить свет на фундаментальные механизмы возникновения жизни и, возможно, ответить на вопрос: одни ли мы во Вселенной?» — подытожил Антонов.
Данное исследование проводилось на уникальной научной установке, разработанной для изучения химических процессов в условиях глубокого космоса. Эта установка создана в Центре лабораторной астрофизики СФ ФИАН при финансовой поддержке мегагранта № 075-15-2021-597.
