Міжнародна команда астрономів, використовуючи потужний радіотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), зробила відкриття, яке може змінити уявлення про походження життя. Вони ідентифікували 17 складних органічних молекул (COMs) у протопланетному диску навколо молодої зорі V883 Оріона. Серед них — етиленгліколь (CH₂OH)₂ та гліколонітрил HOCH₂CN, які вважаються попередниками амінокислот — основних будівельних блоків білків — та нуклеотидів, з яких складається ДНК.
Це вперше такі молекули були виявлені безпосередньо в диску, де формується планетна система, а не просто у міжзоряному середовищі. 1
Протопланетний диск V883 Оріона — це область з газу і пилу, з якої формуються планети, астероїди та комети. Виявлення в ньому гліколонітрилу має особливе значення, адже ця молекула є попередником для синтезу гліцину, аланіну (амінокислоти), а також аденіну — однієї з чотирьох основ нуклеїнових кислот.
Раніше астрономи вважали, що складні органічні молекули, які могли утворитися ще в холодному міжзоряному середовищі, знищуються на етапі формування зір, коли вибухові процеси та інтенсивне випромінювання порушують структуру диска. Ця гіпотеза отримала назву “сценарій перезавантаження” — передбачалося, що COMs мають формуватися наново вже після створення протопланетного диска.
Але нові дані спростовують цю теорію. Як пояснює Камбер Шварц, дослідниця MPIA та співавторка статті:
“Наші результати свідчать, що протопланетні диски успадковують складні молекули з попередніх етапів, і що їхнє формування може продовжуватися на стадії диска.”
Це означає, що складні молекули не знищуються, а еволюціонують від міжзоряних хмар до зрілих планетних систем — без перерв.
Як органіка “виживає” в жорстких умовах
Система V883 Оріона — це протозоря, яка ще накопичує матеріал з навколишнього диска. У процесі цього накопичення виникають вибухи енергії, які нагрівають диск і сприяють вивільненню заморожених органічних сполук. Саме ці молекули команда і зафіксувала, використовуючи ALMA, здатний розпізнати радіохвильове випромінювання таких сполук.
Попередні дослідження вже виявляли прості органічні молекули — на кшталт метанолу — в областях зореутворення. Проте тепер йдеться про значно складніші сполуки, що відкриває шлях до пошуку ще складніших молекул, зокрема й амінокислот.
У нашій Сонячній системі в астероїдах, метеоритах і кометах також виявляли амінокислоти, цукри та нуклеотиди. Ці тіла могли зберігати органіку з ранніх етапів формування Сонячної системи. Наприклад, під час наближення до Сонця комети випаровують гази, які можна аналізувати спектроскопічно — ідентифікуючи органічні компоненти.
Те ж саме відбувається у V883 Оріона — як тільки диск нагрівається, заморожені молекули переходять у газову фазу, що дозволяє їх виявити.
За словами дослідників, потрібні ще спостереження з вищою роздільною здатністю, щоб остаточно підтвердити присутність етандіолу (етиленгліколю) та гліколонітрилу — і, можливо, відкрити ще складніші органічні речовини.
Це відкриття підтримує гіпотезу, що будівельні блоки життя — складні органічні молекули — можуть формуватися не лише на планетах, а набагато раніше, ще до їхнього утворення. Якщо ці молекули широко поширені в молодих зоряних системах, це означає, що потенціал для виникнення життя існує скрізь, де формуються планети.
