Астрофізики, прагнучи скласти карту основних компонентів життя в космосі, виявили попередників молекул, прихованих у пилових хмарах, призначених стати зоряними системами в майбутньому.
Ця знахідка вказує на те, що Земля, можливо, не така унікальна, і безліч інших світів можуть мати доступ до сполук, що формують життя, так само як і ми.
"Основний висновок цього дослідження полягає в тому, що інгредієнти, необхідні для виникнення життя на нашій планеті, також присутні в інших зірках", - каже астрохімік Кетрін Волш з Університету Лідса, яка працювала над дослідженням.
"Ймовірно, молекули, необхідні для зародження життя на планетах, легко доступні в усіх планетоутворювальних середовищах".
Незважаючи на своє приголомшливе розмаїття, життя на Землі ґрунтується на одному і тому ж рецепті "готової суміші" з органічних молекул і мінералів у теплій воді.
Як з невеликого набору елементів, включно з воднем і азотом, утворився цей вуглецевий хімічний суп - загадка, над якою вчені б'ються вже понад півстоліття.
Останні відкриття демонструють, що первісна біохімія Землі могла бути ініційована процесами, які відбуваються серед зірок і навіть за їхніми межами, що робить припущення про поширення життя по всій галактиці надзвичайно привабливим.
"Тим не менш, багато середовищ, де ми виявляємо ці складні органічні молекули, перебувають досить далеко від місць і часу, де, за нашими припущеннями, формуються планети", - каже Джон Айлі, астрофізик з Університету Лідса (Велика Британія), який керував дослідженням.
"Ми прагнули краще зрозуміти, де і в якій кількості ці молекули присутні в регіонах утворення планет - протопланетарних дисках".
Айлі очолив команду астрофізиків з усього світу, які створили мапу розподілу кількох ключових попередників біохімії в далеких хмарах пилу та каміння, що з часом осіли в нових сонячних системах.
Це одне з тих завдань, які "легше сказати, ніж виконати". Воно полягає в пошуку протопланетарних дисків, які не тільки перебувають досить близько для аналізу, а й розташовані під таким кутом, щоб можна було спостерігати весь диск обертового матеріалу у всій його красі.
Використовуючи Атакамський великий міліметровий/субміліметровий масив (ALMA) у пустелі Атакама на півночі Чилі, Айлі та його команда зібрали світло від низки протопланетарних дисків у пошуках спектральних характеристик різних органічних молекул.
В одному з досліджень вчені вивчали співвідношення двох важливих органічних сполук - ціаніду і ціаністого водню.
Дивно, але таку токсичну речовину, як ціаністий водень, вважають першоджерелом вуглецю й азоту в хімії, що породжує життя. Вимірювання його концентрації в туманності матеріалу, що оточує молоду зірку, може допомогти вченим краще зрозуміти взаємодію між випромінюванням зірки і розподілом цього потенційно важливого компонента.
Рухаючись вгору по ланцюжку складності, вчені також склали карту розподілу трьох більших молекул у п'яти протопланетних дисках.
Ці сполуки - ціаноацетилен (HC3N), ацетонітрил (CH ₃CN) і циклопропеніліден (c-C3H2) - вже було виявлено в нашій Сонячній системі, а також у віддаленіших планетоутворювальних дисках.
Складання карти їхньої щільності та розподілу дає нам змогу з упевненістю сказати, що резервуари органічного матеріалу в нових сонячних системах більш-менш схожі на наші власні.
Спектральні відбитки цих молекул-попередників показують, що вони, як правило, зосереджені у внутрішніх областях планетоутворювальних дисків. Ба більше, їхній вміст у 100 разів вищий, ніж передбачають сучасні моделі.
Іншими словами, та суміш органічного пилу, з якої виникло життя на Землі з невеликою кількістю води, не така вже й особлива.
Звичайно, для розквіту життя потрібен не тільки родючий ґрунт. Допомагає і якийсь рідкий розчинник, наприклад, вода. Як і перепочинок від палючої радіації, що виходить від бурхливої поблизу зірки.
Але якщо врахувати, скільки тільки в нашій галактиці існує зірок, які можуть прихистити планети зі сприятливими умовами, необхідними для розвитку хімії, то можна втішитися тим, що в їхньому багнюці, ймовірно, є всі необхідні будівельні блоки, щоб отримати хороші шанси на зародження життя.
