Астрофизики нашли «резервуары» органических молекул, необходимых для формирования основы жизни

Планета космос галактика изображение

Большие органические молекулы были обнаружены в протопланетных дисках, вращающихся вокруг новообразованных звезд.

Доктор Джон Или, научный сотрудник Университета Лидса, который руководил исследованием, говорит, что полученные данные свидетельствуют о том, что основные химические условия, которые привели к возникновению жизни на Земле, могли существовать более широко по всей Галактике.

Подробности исследования опубликованы и появятся в серии Astrophysical Journal Supplement Series. Это одна из 20 статей, в которых рассказывается о крупном международном исследовании химии образования планет.

Большие органические молекулы были обнаружены в протопланетных дисках, вращающихся вокруг новообразованных звезд. Подобный диск когда-то окружал молодое Солнце, образуя планеты, которые сейчас составляют нашу Солнечную систему. Присутствие молекул важно, потому что они являются «ступеньками» между более простыми молекулами на основе углерода, такими как оксид углерода, в изобилии встречающимся в космосе, и более сложными молекулами, которые необходимы для создания и поддержания жизни.

Доктор Кэтрин Уолш из Школы физики и астрономии была одной из пяти соучредителей, возглавляющих расследование. Программа, получившая название «Молекулы с ALMA в масштабах формирования планет» (или MAPS), использовала данные, собранные с помощью радиотелескопа Atacama Large Millimeter / submillimetre Array (или ALMA) в Чили.

Доктор Или и его команда, состоящая из астрофизиков из 16 университетов по всему миру, сосредоточились на изучении существования, местоположения и изобилия молекул-предшественников, необходимых для формирования жизни.

Он сказал: «Эти большие сложные органические молекулы находятся в различных средах космоса. Лабораторные и теоретические исследования показали, что эти молекулы являются «сырьевыми ингредиентами» для создания молекул, которые являются важными компонентами биологической химии на Земле, создания сахаров, аминокислот и даже компонентов рибонуклеиновой кислоты ( РНК ) в правильных условиях».

«Однако многие среды, в которых мы находим эти сложные органические молекулы, довольно далеки от того, где и когда, как мы думаем, образуются планеты. Мы хотели больше узнать о том, где именно и в каком количестве эти молекулы присутствовали в местах рождения планет — протопланетных дисках», — отметил он.

Исследование стало возможным благодаря успехам телескопа ALMA в обнаружении очень слабых сигналов от молекул в самых холодных областях космического пространства.

В ALMA объединена сеть из более чем 60 антенн, чтобы обсерватория могла обнаруживать сигнал от этих молекул. Каждая молекула излучает свет на совершенно разных длинах волн, создавая уникальный спектральный «отпечаток пальца». Эти «отпечатки» позволяют ученым определять присутствие молекул и исследовать их свойства.

Доктор Уолш объяснил: «Мощность ALMA позволила нам впервые измерить распределение и состав материала, который активно строит планеты вокруг близлежащих молодых звезд. Телескоп достаточно мощный, чтобы делать это даже с большими сложными молекулами, которые являются предшественниками жизни».

Исследовательская группа искала три молекулы — цианоацетилен (HC3N), ацетонитрил (CH3CN) и циклопропенилиден ( c- C3H2) — в пяти протопланетных дисках, известных как IM Lup, GM Aur, AS 209, HD 163296 и MWC 480. протопланетные диски находятся на расстоянии от 300 до 500 световых лет от Земли. На всех дисках видны подписи происходящего внутри них формирования планет.

Протопланетный диск, окружающий молодую планету, будет «кормить» ее материалом по мере ее формирования. Например, считается, что молодая Земля была засеяна материалом в результате ударов астероидов и комет, которые сформировались в протопланетном диске вокруг Солнца. Но ученые были не уверены, все ли протопланетные диски содержат резервуары сложных органических молекул, способных создавать биологически значимые молекулы.

Это исследование начинает отвечать на этот вопрос. Он обнаружил молекулы в четырех из пяти наблюдаемых дисков. Кроме того, количество молекул оказалось больше, чем ожидали ученые.

Доктор Или сказал: «ALMA впервые позволила нам искать эти молекулы во внутренних областях этих дисков в масштабах, подобных нашей Солнечной системе. Наш анализ показывает, что молекулы в основном расположены во внутренних областях, их содержание от 10 до 100 раз выше, чем предсказывали модели».
Важно отметить, что области диска, в которых были расположены молекулы, также являются местом образования астероидов и комет.

Доктор Или говорит, что на этих дисках может происходить процесс, похожий на тот, который, возможно, помог зародить жизнь на Земле — когда бомбардировка астероидами и кометами переносит большие органические молекулы на недавно сформированные планеты.

«Ключевой результат этой работы показывает, что те же ингредиенты, которые необходимы для зарождения жизни на нашей планете, можно найти и у других звезд. Возможно, молекулы, необходимые для запуска жизни на планетах, легко доступны во всех планетообразующих средах», — добавил доктор Уолш..
Один из следующих вопросов, которые исследователи хотят изучить, — существуют ли в протопланетных дисках даже более сложные молекулы.

Доктор Или добавил: «Если мы находим такие молекулы в таком большом количестве, наше нынешнее понимание межзвездной химии предполагает, что следует также наблюдать даже более сложные молекулы».

Ранее Курсор писал, что ученые обнаружили новый класс экзопланет, на которых может быть жизнь. На сегодняшний день открыто более 4400 экзопланет, и в поисках возможности существования там жизни основное внимание было сосредоточено на земных мирах.

Ученые нашли новый способ поиска внеземных цивилизаций. Ученые надеются обнаружить признаки внеземных цивилизация при помощи нового телескопа. По их словам, новые открытия могут произойти уже в ближайшие пять-десять лет.

Ученые выдвинули новую теорию о зарождении жизни на Земле. Ученые предположили, что именно молнии помогли высвободить фосфор, который является необходимым элементов для жизни.

Курсор также сообщал, что ученые нашли лучшее место для жизни в Млечном Пути. Ученые утверждают, что лучшее время и место для зарождения жизни было в другой части галактики.

Ученые выяснили роль счастливого случая в существовании жизни на Земле. Исследователи смоделировали разные версии нашей планеты и прогнали их через сотню различных сценариев.

Ученые решили проблему происхождения жизни на Земле. Ученые заявили, что результаты их исследования доказывают, что биологические молекулы произошли от нитрильной химии на ранней Земле.

Ранее Курсор писал, что 20 планет за пределами Солнечной системы более пригодны для жизни, чем Земля, а астрономы уже назвали четыре самые многообещающие планеты для жизни.

Напомним, Курсор сообщал о том, что астрономы обнаружили новые теплые экзопланеты, а также раскрыли тайну самой загадочной галактики.

Читайте последние новости Израиля и мира на канале Курсора в Telegram.

Автор материала:
Таня Нати
ТЭГИ: