Как в межзвездной пыли нашли молекулу, связанную с биохимией?
Астрономы впервые достоверно подтвердили существование сложной серосодержащей органической молекулы в межзвездном пространстве. Речь идет о тиепине, также известном как 2,5-циклогексадиен-1-тион с химической формулой C6H6S. Это кольцевая молекула из шести атомов углерода, шести атомов водорода и одного атома серы, которая известна как продукт биохимических реакций на Земле, пишет ScienceAlert.
Смотрите также Ученые доказали, что строительные блоки жизни могут естественным образом формироваться в космосе
Обнаружение произошло в молекулярном облаке G+0.693 – 0.027, расположенной примерно в 27 тысячах световых лет от Земли вблизи галактического центра Млечного Пути. Этот регион считается звездообразующим, но пока не содержит сформированных звезд, что делает его аналогом первичной газо-пылевой среды, из которой возникают новые звездные системы.
Исследование провела международная команда с участием ученых из Института внеземной физики имени Макса Планка и Центра астробиологии CSIC-INTA. Для подтверждения открытия они соединили астрономические наблюдения с лабораторными экспериментами, что стало ключевым моментом работы.
В лаборатории ученые синтезировали тиепин, подвергая жидкий тиофенол напряжению около 1 000 вольт. После этого молекулы исследовали с помощью специально созданного спектрометра, который позволил измерить точные радиочастотные сигнатуры излучения, чтобы знать, что именно искать в космосе. Именно эти спектральные "отпечатки" сравнили с данными, полученными астрономами с помощью радиотелескопов IRAM с зеркалом диаметром 30 метров и Yebes с зеркалом 40 метров, расположенных в Испании.
Обсерватория NOEMA, эксплуатируемая IRAM / Фото Института миллиметровой радиоастрономии
Ранее в межзвездном пространстве удавалось находить только относительно простые соединения серы, состоящие максимум из шести атомов. В то же время метеориты, которые попадают на Землю, содержат значительно более сложные серосодержащие органические структуры. Поэтому между астрономической химией и материалами из космических тел существовал заметный разрыв. Обнаружение тиепина фактически заполняет этот пробел, поскольку его структура близка к молекулам, найденных в метеоритных образцах.
Какая нам из этого польза?
Исследователи отмечают, что это первое убедительное доказательство существования сложной кольцевой серосодержащей молекулы в межзвездной среде. По словам авторов работы, сам факт наличия 13-атомного органического соединения в молодом беззвездном облаке означает, что химические предпосылки для возникновения жизни формируются задолго до появления звезд и планет, говорится в исследовании, которое опубликовали в научном журнале Nature Astronomy.
Открытие также хорошо согласуется с недавними экспериментами других научных групп, в частности из университета Орхуса и Института ядерных исследований, которые показали, что пептиды могут образовываться в условиях межзвездного пространства спонтанно. В совокупности эти результаты укрепляют гипотезу о космическом происхождении ключевых строительных блоков жизни и указывают, что сложная органическая химия во Вселенной может быть значительно более распространенной, чем считалось ранее.