Ключ к жизни в космосе? Сера из космоса может рассказать, как зародилась жизнь на Земле

Астрофизики из Института внеземной физики имени Макса Планка совершили прорыв в поиске истоков жизни, обнаружив в окрестностях молодой звезды, напоминающей юное Солнце, редкую серосодержащую молекулу. Речь идет о монодейтерированном метилмеркаптане (CH2DSH). Это открытие не просто пополняет каталог космических веществ, а дает ключ к пониманию того, как ключевые для биологии элементы могли попасть на формирующиеся планеты.

«Отпечаток» жизни в протопланетном облаке

Сера — критический элемент для аминокислот и белков, однако ее космическая химия до сих пор полна белых пятен. Обнаруженная молекула представляет собой изотополог метилмеркаптана, где один атом водорода замещен дейтерием. Такая замена создает уникальный «отпечаток пальца» в спектре излучения, что позволяет ученым отслеживать пути миграции серы в космосе.

Игра в космических детективов

Чтобы «увидеть» эту молекулу, команде под руководством доктора Хейли Банн потребовался сверхточный инструмент — Канадский источник синхротронного излучения (CLS). Его терагерцовый диапазон позволил записать эталонные вибрационные и вращательные спектры CH2DSH. Теперь у астрономов есть ориентир для поиска этого соединения в протопланетных дисках — колыбелях будущих планетных систем.

Синхротрон как телескоп

Без синхротронной спектроскопии такое исследование было бы невозможно. Сигналы от подобных молекул чрезвычайно слабы, и лишь сверхяркий свет ускорителя позволяет их надежно идентифицировать. Как подчеркивает доктор Банн, в мире единицы установок, способных проводить подобный анализ высокого разрешения.

Обнаружение CH2DSH — это лишь первый шаг. Следующая задача — выяснить, как именно эта и другие сернистые соединения синтезируются в космических условиях и как они встраиваются в состав первичной органики на молодых планетах. Это звено в цепочке, ведущей от простых молекул к сложным биополимерам.

Ранее ученые уже находили в межзвездной среде простые серосодержащие молекулы, но обнаружение их дейтерированных аналогов в зоне формирования планет — событие уникальное. Оно позволяет предположить, что «строительные блоки» жизни могли быть заложены в планетезимали еще на стадии газопылевого диска. В перспективе, каталогизация таких изотопологов даст возможность не только реконструировать историю органики в Солнечной системе, но и оценить вероятность зарождения жизни в других звездных системах.