Новое исследование, опубликованное в журнале ACS Central Science, показывает, что карбамат, простая аминокислота, мог образоваться в межзвездном льду вблизи звезд или планет, задолго до того, как на Земле возникла жизнь. Это говорит о том, что основные ингредиенты жизни могли возникнуть в космическом пространстве и быть доставлены на Землю через метеориты или кометы.
Новое исследование предполагает, что карбамат, незаменимая аминокислота, мог возникнуть в межзвездном льду, что позволяет предположить, что строительные блоки жизни появились еще до Земли и, возможно, были доставлены через метеориты.
Хотя жизнь на Земле является относительно новой с геологической точки зрения, ингредиенты, которые ее сформировали, могут быть намного старше, чем считалось ранее. Согласно исследованию, опубликованному 29 ноября в журнале ACS Central Science, карбамат, простейшая аминокислота, могла образоваться в межзвездном льду рядом со звездами или планетами. Результаты могут быть использованы для обучения инструментов дальнего космоса, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба, для поиска пребиотических молекул в далеких областях звездообразования во Вселенной.
Уже давно выдвигалась гипотеза, что один из строительных блоков жизни — аминокислоты — мог образоваться в ходе реакций в «первичном супе» Земли в ранние биологические времена. Однако другая теория предполагает, что аминокислоты могли быть доставлены на поверхность Земли метеоритами. Эти космические камни могут представлять собой молекулы, собранные из пыли или межзвездного льда (воды и других газов, замерзших при низких температурах космического пространства). Но поскольку метеориты происходят из очень далеких уголков Вселенной, учёные не могут не задаться вопросом: где и когда образовались эти молекулы? Чтобы ответить на эти вопросы, Ральф Кейзер, Агнес Чжан и коллеги хотели изучить возможные химические реакции в межзвездном льду, который когда-то существовал вблизи недавно образовавшихся звезд и планет.
Команда создала модели межзвездного льда, содержащего аммиак и углекислый газ, поместила их на серебряную подложку и медленно нагрела. Используя инфракрасную спектроскопию с преобразованием Фурье, они обнаружили, что карбамат и карбамат аммония начинают образовываться при температуре -348°F и -389°F (62 Кельвина и 39 Кельвина) соответственно. Эти низкие температуры позволяют предположить, что эти молекулы, которые могут быть преобразованы в более сложные аминокислоты, могли образоваться на самых ранних и самых холодных стадиях звездообразования.
Кроме того, исследователи обнаружили, что при более высоких температурах, подобных тем, которые производят вновь образовавшиеся звезды, две молекулы карбамата могут соединяться вместе, образуя стабильный газ. Команда предполагает, что эти молекулы могли быть включены в сырье Солнечной системы, включая нашу, а затем доставлены на раннюю Землю кометами или метеоритами после образования Земли. Они надеются, что эта работа послужит основой для будущих исследований с использованием мощных телескопов для поиска доказательств присутствия пребиотических молекул в отдаленных уголках космоса.