Далеко в ледяной пустоте между звёздами, где температура близка к абсолютному нулю, нашлась неожиданная «заначка» — закись азота, известная на Земле как «веселящий газ». Его впервые обнаружили не в больнице, а в космосе — в ледяных оболочках вокруг новорождённых звёзд. Это открытие российских учёных из УрФУ — не просто пополнение каталога, а важнейший кусочек пазла, объясняющего, как самые простые молекулы превращаются в строительные кирпичики жизни ещё до появления планет.
Что нашли? Ледяные «семена жизни» у юных звёзд
Команда астрохимиков из Уральского федерального университета (УрФУ) проанализировала снимки космического телескопа «Джеймс Уэбб», нацеленные на 50 протозвезд — зародышей будущих светил. Внимание учёных привлекли не сами звёзды, а окружающие их межзвёздные льды — замёрзшая смесь воды, аммиака, метана и других веществ, покрывающая микроскопические пылинки.
В 16 из 50 протозвёзд, в спектрах их ледяных мантий, были найдены чёткие следы закиси азота (N₂O). Его содержание достигало 2% от массы водного льда. Это первое достоверное обнаружение «веселящего газа» в твёрдой фазе в космосе. До этого в межзвёздных льдах было известно лишь 8 молекул. N₂O стала девятой.
Как искали? Лаборатория на Урале расшифровала сигнал «Уэбба»
Найти молекулу в космическом льду невероятно сложно. Телескоп «Уэбб» видит только сложный спектр — «отпечаток пальца» смеси веществ. Чтобы расшифровать его, учёные УрФУ создали аналог космических условий у себя в лаборатории.
На установке ISEAge они вырастили такие же ледяные плёнки при температуре –263 °C, облучили их ультрафиолетом и получили их точные спектры. Сравнив эти «эталонные отпечатки» с данными «Уэбба», они смогли уверенно сказать: «Да, это он, N₂O».
Почему это важно? Ключ от азотного «сейфа» Вселенной
Азот — ключевой элемент жизни (он входит в состав ДНК и белков). Но в космосе он чаще всего «заперт» в очень стабильной и неактивной форме — в молекуле N₂ (молекулярный азот). Как же он «высвобождается» для создания сложной органики?
- Активный посредник: Закись азота (N₂O) — это как разменная монета. Она химически гораздо активнее, чем N₂, особенно на поверхности ледяных зёрен. Здесь, в космическом холодильнике, она может вступать в реакции с другими молекулами.
- Цепочка к жизни: Учёные полагают, что N₂O может быть тем самым промежуточным звеном, которое запускает цепочку реакций, ведущих к образованию куда более сложных азотсодержащих соединений — вплоть до прекурсоров аминокислот, строительных блоков белков.
- Эффективная фабрика: Льды — идеальная химическая лаборатория. На поверхности их зёрен атомы и молекулы «прилипают», дольше контактируют и легче образуют новые связи, чем в разреженном газе. Получается, льды — это космические фабрики пребиотической химии.
Где это пригодится?
Интересно, что большинство протозвёзд с N₂O найдены в туманности Ориона А — регионе бурного звездообразования. Учёные предполагают, что на образование газа может влиять мощное ультрафиолетовое излучение от молодых горячих звёзд.
Что это значит для нас?
Эти ледяные зёрна с «заряженной» органикой позже становятся частью протопланетных дисков. Падая на формирующиеся планеты (как когда-то на молодую Землю), они могут засевать их готовыми органическими «кирпичиками».
Открытие позволяет точнее понять, как азот «путешествует» от простых форм в межзвёздной среде к сложным молекулам на планетах.
Что дальше?
Это открытие — лишь начало. Учёные уже видят в данных «Уэбба» намёки на присутствие во льдах другой важной молекулы — изоциановой кислоты (HNCO). Её поиск и подтверждение — следующая задача.
Каждое такое обнаружение делает картину всё яснее. Мы начинаем понимать, что жизнь — не случайное чудо на одной уединённой планете, а возможное, даже вероятное следствие универсальных химических процессов, которые начались ещё в ледяной тьме, задолго до зажжения первых звёзд.
💬 Давайте обсудим!
Как вам идея, что ключевые «кирпичики» для земной жизни могли быть буквально заморожены в космическом льду и доставлены на планету кометами и астероидами?
Читайте также: