Астрономы впервые обнаружили признаки сложных органических молекул — предшественников строительных блоков жизни — в диске формирующихся планет вокруг далекой звезды. Открытие указывает на то, что химические семена жизни создаются в космосе, а затем распространяются на молодые планеты.
Астрономы нашли строительные блоки ДНК в диске молодой звезды
Ученые из Института астрономии Макса Планка в Германии обнаружили 17 сложных органических молекул в протопланетном диске, формирующемся вокруг звезды V883 Ориона, включая молекулы-предшественники аминокислот и ДНК.
Протопланетный диск, содержащий сложные молекулы.ESO/F. Maio et al./T. Stolker et al./ ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.
Теория панспермии предполагает, что жизнь на Земле возникла не самостоятельно, а была занесена из космоса в виде микроорганизмов или органических молекул. Согласно этой гипотезе, споры жизни путешествуют между планетами и звездными системами на кометах, астероидах или метеоритах, засевая подходящие миры. Теория объясняет быстрое появление сложных форм жизни на ранней Земле. Еще сравнительно недавно теории панспермии казалась крайне сомнительной, но по мере того, как астрономы обнаруживают все больше сложных молекул во Вселенной, эта теория становится более вероятной.
Используя систему радиотелескопов ALMA в Чили, международная команда ученых выявила следы 17 сложных органических молекул в протопланетном диске V883 Ориона — молодой звезды возрастом всего 500 тысяч лет, расположенной в 1305 световых годах от Земли в созвездии Орион.
Среди обнаруженных соединений особый интерес представляют этиленгликоль и гликолонитрил — предшественники аминокислот глицина и аланина, а также нуклеинового основания аденина, входящего в состав ДНК и РНК. Это первое предварительное обнаружение подобных молекул в протопланетных дисках.
Три разных вида протопланетного диска из газа и пыли вокруг молодой звезды HD 135344B.
Открытие может заполнить недостающее звено в понимании молекулярной эволюции вокруг молодых звезд, объясняя период между начальным формированием звезд и ростом планет в протопланетных дисках. «Наша находка указывает на прямую линию химического обогащения и возрастающей сложности между межзвездными облаками и полностью сформированными планетными системами», — говорит руководитель исследования Абубакар Фадул. Работа размещена на сайте препринтов arxiv.
Когда возникают сложные молекулы вокруг звезд
Радиотелескоп ALMA.
Ранее считалось, что переход от протозвезды к молодой звезде сопровождается интенсивным излучением и выбросами газа, которые разрушают сложные химические соединения. Это привело к развитию «сценария сброса», согласно которому необходимые для жизни химические вещества формируются на более поздних стадиях существования протопланетного диска.
Однако новое открытие опровергает эту теорию. «Теперь оказывается, что верно противоположное. Наши результаты показывают, что протопланетные диски наследуют сложные молекулы от более ранних стадий, и формирование сложных молекул может продолжаться на стадии протопланетного диска», — объяснила соавтор исследования Камбер Шварц.
Команда предполагает, что химические реакции, создающие сложные органические молекулы, лучше протекают в холодных условиях в ледяной пыли, которая позднее собирается в крупные тела. Эти молекулы могут оставаться скрытыми в пыли, камнях и льду молодых планетных систем, становясь видимыми только при нагревании центральной звездой.
В случае V883 Ориона нагревание происходит из-за падения материала на звезду, что вызывает вспышки излучения, достаточного для нагрева окружающего диска и высвобождения обнаруженных химических веществ.
Вам может быть интересно: