Учёные нашли «код жизни», занесённый на Землю кометами. Возможно, это универсальный «рецепт» для всей Вселенной
В поисках ответа на один из самых фундаментальных вопросов — как зародилась жизнь? — мы привыкли смотреть либо вглубь микромира, либо в далёкое прошлое нашей планеты. Но что, если ключ к разгадке лежит на расстоянии в 330 световых лет, в газопылевом облаке, кружащем вокруг молодой звезды? Недавнее открытие астрономов не просто добавляет новый штрих к этой картине. Оно даёт нам мощный инструмент для понимания того, из какого «теста» была слеплена наша Солнечная система миллиарды лет назад.
Речь идёт об обнаружении редкой формы метанола в протопланетном диске звезды HD 100453. И хотя само по себе слово «метанол» может звучать не слишком волнующе, именно детали этого открытия заставляют сердца учёных биться чаще.
Что скрывается за «простым спиртом»?
На первый взгляд, новость об очередном органическом соединении в космосе может показаться рядовой. Астрономы уже находили метанол (простейший спирт) и другие сложные молекулы в дисках, где рождаются планеты. Но в этот раз фокус был не на самом веществе, а на его «паспорте» — изотопном составе.
Позвольте объяснить. Изотопы — это как братья-близнецы одного и того же химического элемента, у которых почти всё одинаково, но есть небольшая разница в «весе» из-за разного количества нейтронов в ядре. Они ведут себя химически идентично, но их можно различить с помощью точных приборов. В данном случае учёные обнаружили не просто метанол, а его редкие, более тяжёлые изотопы.
А знаете, что это значит? Если вы в огромной толпе людей смогли отыскать несколько человек с редкой особенностью, это говорит о том, что сама толпа просто гигантская. Точно так же обнаружение редчайших изотопов метанола, которые встречаются в десятки и сотни раз реже обычной формы, служит убедительным доказательством. Оно говорит о том, что протопланетный диск звезды HD 100453 буквально пропитан органикой. Это настоящий «звёздный коктейль», как метко выразилась одна из участниц исследования, Лиза Вёльфер. Причём коктейль с выдержкой более миллиона лет!
Эта находка — словно вершина айсберга. Она косвенно подтверждает, что в этом диске, скорее всего, скрывается целый набор ещё не обнаруженных, но жизненно важных молекул: от простых сахаров до аминокислот вроде глицина — тех самых «кирпичиков», из которых строятся белки.
Хитрость наблюдения, или почему повезло именно с этой звездой
Как же астрономам удалось разглядеть эти молекулы на таком колоссальном расстоянии? Здесь в игру вступают два фактора: мощь телескопа ALMA и удачный выбор объекта.
ALMA, расположенный в чилийской пустыне Атакама, — это не один телескоп, а огромная сеть радиоантенн, работающих как единое целое. Он способен улавливать слабое излучение, которое испускают молекулы в космосе. Однако есть одна загвоздка. В дисках вокруг звёзд, похожих на наше Солнце, довольно холодно. На таком морозе большинство органических веществ, включая метанол, намертво вмерзают в частицы пыли и льда. В таком «замороженном» состоянии они становятся невидимыми для радиотелескопа.
И вот тут кроется гениальность выбора. Звезда HD 100453 примерно в 1,6 раза массивнее и, соответственно, горячее нашего Солнца. Её тепло прогревает окружающий диск гораздо сильнее. Благодаря этому лёд с метанолом на его поверхности испаряется, превращаясь в газ. И именно в газообразном состоянии молекулы начинают активно излучать на определённых волнах, которые и уловил зоркий глаз ALMA. Учёные, по сути, заглянули в «паровую баню» молодой звёздной системы, чтобы увидеть то, что в нашей собственной системе давно замёрзло.
Кометы — космические курьеры жизни
Это открытие было бы просто интересным астрономическим фактом, если бы не одна поразительная деталь. Соотношение метанола и других простых молекул, которое учёные увидели у далёкой звезды, оказалось практически идентичным тому, что мы наблюдаем в кометах нашей Солнечной системы.
Это невероятно важное связующее звено. Оно укрепляет одну из самых красивых теорий о появлении жизни на Земле — гипотезу кометной «бомбардировки». Согласно ей, на заре своего существования наша планета была сухим и безжизненным шаром. Воду и сложную органику — те самые ингредиенты для будущего «супа жизни» — на неё доставили кометы и астероиды, которые миллионами падали на её поверхность.
Получается, изучая химический состав диска у HD 100453, мы, по сути, заглядываем в прошлое нашей собственной Солнечной системы. Мы видим, каким был тот первичный материал, из которого позже слепились кометы, доставившие на Землю всё необходимое для нашего появления. Как сказал соавтор исследования Милу Темминк, «возможно, именно благодаря им жизнь, включая нас с вами, смогла зародиться здесь».
Таким образом, далёкая звезда становится для нас машиной времени, показывая химическую колыбель, в которой, возможно, зародились и мы. Это открытие — не просто очередной пункт в каталоге космических молекул. Это подтверждение того, что рецепт для создания жизни, вероятно, универсален для всей Вселенной, и его ключевые компоненты щедро рассыпаны среди молодых звёзд, ожидая своего часа.
