Астрономы впервые обнаружили редкие изотопы метанола — простого органического спирта — в протопланетном диске вокруг звезды HD 100453, находящейся на расстоянии примерно 330 световых лет от Земли. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Кометы могли стать «разносчиками» жизни в Солнечной системе
Международная группа астрономов впервые обнаружила редкие изотопы метанола в протопланетном диске звезды HD 100453. Такие изотопы встречаются в кометах Солнечной системы. Это открытие подтверждает, что органические молекулы, необходимые для жизни, формируются на ранних стадиях эволюции планетных систем и могли быть занесены на Землю кометами.
На этом рисунке художника изображен диск из пыли и газа, окружающий молодую звезду с большой полостью, вырезанной формирующейся гигантской планетой. Подчеркивается теплый газ метанол, проходящий по стенке пылевой полости. Эти молекулы образуются изо льда, богатого органическими веществами, который нагревается излучением звезды, образуя газ. Обнаружение метанола, а также изотопов метанола подтверждает идею о том, что межзвездные льды могут сохраниться при формировании планетообразующих дисков. CfA/M. Weiss
Гипотеза кометного происхождения жизни предполагает, что значительная часть органических молекул, необходимых для возникновения жизни на Земле, была доставлена с помощью комет и астероидов. Эти небесные тела, богатые льдом и органикой, могли «засеять» молодую Землю сложными соединениями, став катализатором для появления первых живых организмов.
Это открытие стало возможным благодаря данным радиотелескопа ALMA в Чили. HD 100453 — звезда, масса которой примерно в полтора раза превышает массу Солнца, а возраст оценивается более чем в миллион лет. Это — молодая звезда, вокруг которой идет активный процесс образования планет.
Протопланетный диск вокруг этой звезды теплее, чем у менее массивных звезд, что позволяет метанолу сохраняться в газообразной форме. Именно поэтому его удалось увидеть.
Карты излучения протопланетного диска HD 100453.
Кометы — переносчики жизни
Метанол — важный строительный блок для возникновения жизни, так как он участвует в формировании более сложных органических молекул, включая аминокислоты и сахара. До настоящего времени в подобных дисках находили лишь обычный метанол, а изотопы — его редкие разновидности — не удавалось обнаружить из-за их низкой концентрации (в 10–100 раз меньше).
Ядро кометы 81P/Вильда, где были обнаружены органические соединения и изотоп углерод-13.
Фиксация изотопов подтверждает, что протопланетные диски богаты органическими соединениями, которые могут стать основой для появления жизни. Ученые обнаружили метанол с изотопами углерода (углерод-13) и кислорода (кислород-18).
Особое значение имеет тот факт, что соотношение метанола и других органических молекул в протопланетном диске HD 100453 практически совпадает с аналогичным соотношением в кометах Солнечной системы. Это указывает на то, что кометы могли сыграть ключевую роль в доставке органических веществ на молодую Землю, что, возможно, и стало катализатором зарождения жизни.
Исследование поддерживает гипотезу о том, что кометы — не просто ледяные глыбы, а носители жизненно важных органических молекул. Как отмечает соавтор работы Милу Темминк: «Это исследование подтверждает идею о том, что кометы могли сыграть огромную роль в доставке важных органических веществ на Землю миллиарды лет назад. Возможно, именно благодаря им жизнь, включая и нас самих, появилась здесь».