АСТРОБИОЛОГИЯ26 декабря 2005 г.

В протопланетном диске нашли сырье для ДНК и белков

В 375 световых годах от нас, в диске молодой звезды IRS 46, нашли ацетилен и цианид водорода — те самые молекулы, что в пробирке с водой дают аминокислоты и аденин. Причем висят они как раз в зоне, где могут рождаться планеты вроде Земли.

Поделиться

Представьте себе пробирку, в которой смешаны три простых ингредиента: цианид водорода, ацетилен и вода. Дайте им время — и вы получите аминокислоты, кирпичики белков, и аденин, одну из четырех «букв» генетического кода. Звучит как лабораторный опыт, но астрономы зафиксировали те же самые молекулы там, где рождаются планеты, — в пылевом диске молодой звезды IRS 46, удаленной от нас на 375 световых лет. Это открытие, сделанное в 2005 году, заставляет по-новому взглянуть на извечный вопрос: насколько распространены во Вселенной предпосылки для жизни?

Химический след в колыбели планет

Звезда IRS 46 находится в созвездии Змееносца, и её окружает плоский диск из газа и пыли — типичная «колыбель» для будущих планет. Международная группа под руководством Фреда Лахуса из Лейденской обсерватории (Нидерланды) и с участием учёных из США, включая доктора Джеффри Блэйка из Калифорнийского технологического института, направила на этот диск инфракрасный телескоп Spitzer. Спектральный анализ показал присутствие углекислого газа, ацетилена и цианида водорода. Особенно интригующим оказалось расположение этих газов: судя по их температуре, близкой к точке кипения воды, они сосредоточены недалеко от звезды — примерно на том же расстоянии, что и Земля от Солнца.

Это не первый случай обнаружения подобных молекул в космосе. Их уже находили в атмосферах планет-гигантов нашей Солнечной системы, на спутнике Сатурна Титане и на поверхности комет. Ранее ацетилен и цианид водорода замечали и вокруг массивных звёзд, но те, по мнению учёных, вряд ли способны сформировать планеты, пригодные для жизни. IRS 46 — звезда иного типа, и её планетная система ещё только зарождается, что делает находку особенно ценной.

От молекул к аминокислотам

Земная химия подсказывает, что ацетилен и цианид водорода в присутствии воды способны вступать в реакции, порождая аминокислоты — строительные блоки белков, а также аденин, одно из оснований ДНК. Как пояснил доктор Блэйк, «если вы смешаете цианид водорода, ацетилен и воду вместе в пробирке и дадите им возможность прореагировать, то получите массу органических составов, включая аминокислоты и аденин». Обнаружение тех же молекул в зоне формирования планет, по сути, означает, что исходные ингредиенты для добиологической химии могут быть широко распространены в Галактике.

Это открытие перекликается с гипотезой о том, что на раннюю Землю органические молекулы могли быть доставлены кометами и метеоритами, запустив цепочку, приведшую к возникновению жизни. Теперь мы видим, что подобный «строительный материал» присутствует и в других звёздных системах, причём в области, где условия могут напоминать наши.

Spitzer заглядывает в прошлое Вселенной

Телескоп Spitzer, с помощью которого велись наблюдения, уже не раз демонстрировал способность улавливать следы органики в самых неожиданных местах. Ранее он обнаружил полициклические ароматические углеводороды в галактиках, свет от которых шёл до нас с тех времён, когда Вселенной было всего 3,5 миллиарда лет. А в пылевых дисках вокруг пяти молодых звёзд в созвездии Тельца тот же инструмент нашёл воду, углекислый газ и метанол. Эти данные рисуют картину космоса, в котором сложная химия — скорее правило, чем исключение.

Конечно, от наличия ацетилена и цианида водорода до живой клетки — дистанция огромного размера. Но каждый такой шаг, как находка у IRS 46, сокращает разрыв между «мёртвой» химией и биологией. И хотя мы пока не можем утверждать, что жизнь за пределами Земли существует, мы по крайней мере знаем, что сырьё для неё не является уникальной особенностью Солнечной системы.

Контекст и параллели

История с IRS 46 — не единичный случай, когда астрономические наблюдения подогревают дискуссии о внеземной жизни. Вспомним, например, как астробиолог NASA Ричард Гувер заявил об обнаружении окаменелых инопланетных бактерий в метеоритах — и как научное сообщество встретило это скепсисом, о чём мы рассказывали ранее. Тот эпизод напоминает: от предшественников ДНК до доказательств жизни — долгий путь, полный споров и перепроверок. Но именно такие находки, как у IRS 46, закладывают фундамент для будущих открытий, позволяя нам не гадать на пустом месте, а опираться на факты.

Сегодня, оглядываясь на данные почти двадцатилетней давности, мы видим, что они не утратили актуальности. Вопрос о распространённости «кирпичиков жизни» во Вселенной остаётся открытым, и каждый новый телескоп, каждая спектральная линия добавляют штрихи к этой грандиозной картине. Возможно, где-то в глубинах космоса те же молекулы уже сложились в нечто большее, но пока мы можем лишь констатировать: у жизни, какой мы её знаем, есть химические союзники, рассеянные по всей Галактике.

Поделиться

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также