Вселенная и девушка
Ученые из Самарского университета, работая в составе международного коллектива, нашли новое подтверждение гипотезы о внеземном происхождении жизни на Земле. Им удалось показать, что молочная кислота — соединение, критически важное для метаболизма, — может образовываться в космических льдах. Открытие было опубликовано в авторитетном научном издании Journal of the American Chemical Society.
Водород (H), гелий (He), азот (N), углерод (C) и кислород (O) являются наиболее распространенными элементами во Вселенной. Четыре из них — кислород (65%), углерод (18%), водород (10%) и азот (3%) — составляют основу земной «углеродной» жизни и присутствуют в органических соединениях человеческого тела. Остальные четыре процента приходятся на другие элементы, как пояснили исследователи Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева.
Иван Антонов, доцент кафедры оптики и спектроскопии Самарского университета, отметил, что для синтеза органических компонентов из отдельных атомов и простых веществ необходимы как их пространственное совпадение, так и внешнее энергетическое воздействие. Он добавил, что обнаружение таких сложных молекул в космическом пространстве с использованием современных астрономических методов крайне затруднительно, что осложняет подтверждение теории о «заносе» первых органических соединений из космоса исключительно путем наблюдений.
В сотрудничестве с американскими коллегами специалисты Самарского университета экспериментально подтвердили возможность образования молочной кислоты в космосе. Это соединение, помимо прочего, вырабатывается в мышечных тканях человека при физических нагрузках. Исследование показало, что молочная кислота может синтезироваться из более простых веществ с меньшим числом химических связей.
«Мы продемонстрировали, что под воздействием космических лучей на лед, состоящий из этилового спирта и диоксида углерода, действительно формируются более сложные молекулы, такие как молочная кислота и моноэтиловый эфир угольной кислоты, который имеет тот же состав, но отличается по структуре и химическим свойствам. Обнаруженные нами соединения представляют большой интерес для радиоастрономии, поскольку наше подтверждение их образования служит подсказкой для астрономов в поиске других потенциальных космических молекул», — прокомментировал Антонов.
По словам ученого, перед исследователями стоят масштабные задачи: выявление и экспериментальная проверка механизмов образования ключевых классов биомолекул (таких как белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты) в космической среде под влиянием радиации из более простых молекулярных форм.
«Решение этих задач способно кардинально пересмотреть наши взгляды на зарождение жизни, сместив акцент с Земли на Космос, а также пролить свет на общие процессы формирования жизни и ответить на вопрос о нашем одиночестве во Вселенной», — заключил Антонов.
Исследование было выполнено с использованием уникальной научной установки, предназначенной для изучения химических процессов в условиях глубокого космоса. Эта установка была разработана в Центре лабораторной астрофизики СФ ФИАН при финансовой поддержке мегагранта № 075-15-2021-597.
