Химическая лаборатория на комете

Модуль «Филы» обнаружил на комете органические молекулы, а химики из NASA синтезировали витамин В3 в условиях космоса.

Вселенная может казаться пустой и безжизненной, однако именно из глубины космоса на нашу Землю миллиарды лет назад могли попасть сложные органические молекулы. Гипотеза о том, что кометы и метеориты могут быть «разносчиками» жизни по галактике находит все больше подтверждений: об этом говорят результаты, полученные зондом «Филы» на комете 67P/Чурюмова - Герасименко и работа группы исследователей из лаборатории NASA.

 

Возможные схемы образования органических соединений, обнаруженных на комете Чурюмова-Герасименко с помощью хроматомасс-спектрометра COSAC. (по материалам Science)

Возможные схемы образования органических соединений, обнаруженных на комете Чурюмова-Герасименко с помощью хроматомасс-спектрометра COSAC. (по материалам Science)

 

С помощью двух разных инструментов зонд «Филы» обнаружил на комете органические вещества, из которых могут образовываться сахара и аминокислоты, а химики из NASA провели эксперимент и показали, что в космических условиях из простых молекул может образоваться витамин В3. Так откуда в космосе взяться органическим молекулам?   

Органическими химики называют все соединения, образованные углеродом с другими элементами. Способность углерода образовывать бесчисленное множество различных молекул сделало его основой для жизни на Земле. Молекулы ДНК, белки – в основе всех этих соединений, состоящих из миллионов и миллиардов атомов, находится углерод. Но в космосе пока что не обнаружили свободно летающих молекул ДНК, чего нельзя сказать о намного более простых соединениях. 

В спектрах излучения некоторых туманностей были найдены следы аммиака, углекислого газа, воды, простых органических соединений из нескольких атомов, например альдегидов или аминов. Все эти молекулы, ионы и радикалы находятся в газопылевом облаке, которое вращается вокруг молодой звезды. Постепенно из этого облака, иначе его называют протопланетным диском, за счет сил электрического и гравитационного притяжения начинают формироваться более крупные тела, которые потом могут превратиться в будущие планеты. Но не всем объектам суждено стать планетами, часть из них может превратиться в кометы – космические тела, вращающиеся вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам с периодами от десятка до миллиона лет. Одной из причин такого пристального внимания к кометам служит то, что они могут нести в себе информацию о процессах, которые происходили на ранних стадиях формирования нашей солнечной системы.   

В ноябре прошлого года на комету 67P/Чурюмова - Герасименко впервые совершил посадку исследовательский модуль «Филы» миссии «Розетта», а в последнем выпуске журнала Science вышло две статьи, посвященные результатам исследования вещества кометы с помощью двух приборов. 

Первые данные получены с помощью хроматомасс-спектрометра COSAC. Он определил 16 веществ, например, такие как ацетон или этиленгликоль, но более интересны соединения, содержащие азот, например амины. Эти вещества важны, потому что из них могут получиться те самые аминокислоты, из которых собираются молекулы белков.  

Данные другого прибора, анализатора изотопного состава Ptolemy, показали возможность существования на комете производных полиформальдегида - полимерной молекулы, состоящей из углерода, водорода и кислорода. Все это может говорить о том, что кометы – это не просто объекты из замороженного льда и углекислого газа, а самые настоящие космические химические лаборатории.  

К похожему выводу пришла группа исследователей из NASA, смоделировавшая химические процессы, которые могут происходить на частичках космической пыли. Оказалось, что из веществ, которые находятся в межзвездном пространстве, могут образовываться сложные вещества. Например, из льда, аммиака и пиридина под действием излучения в определенных условиях получилась молекула витамина В3.  

Получается, что уже на заре формирования солнечной системы в космосе находились объекты с исходными веществами для создания простейших биологических молекул. Разнообразные органические соединения, образующиеся на кометах, вполне могут составлять тот исходный конструктор, с которого началось развитие жизни как таковой. Если подобная гипотеза найдет дальнейшие подтверждения, то это может сильно изменить наши представление о роли космоса в развитии Земли. Так ли это на самом деле – вопрос дальнейших исследований.  



Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/26775/ (Наука и жизнь, Химическая лаборатория на комете)

Поступить в МТИ