За последние десятилетия астрономы обнаружили в космосе большое количество сложных химических соединений. В гигантских газовых туманностях ученые раз за разом находят то предшественников белков, то строительные блоки для клеточных мембран. Теперь международная команда исследователей сделала еще один шаг к разгадке тайны зарождения жизни на Земле. В научной статье на сервере препринтов arXiv астробиологи описали открытие первого в истории четырехуглеродного сахара в открытом космосе. Ранее ученые связали гибель звезд и зарождение жизни на планетах.
Как в космосе нашли сахар
Уникальное вещество называется эритрулоза. Это особая разновидность сахара, молекула которой состоит из цепочки из четырех атомов углерода. Ученые обнаружили этот космический десерт внутри молекулярного облака с номером G+0.693-0.027.
Чтобы поймать неуловимый сигнал, астрономы задействовали сразу два мощнейших радиотелескопа — сорокаметровый испанский прибор Йебес и тридцатиметровый аппарат IRAM. Исследователи долго просеивали плотные спектральные линии космического облака и в итоге нашли вещество: вероятность случайной ошибки составляет всего 0,2%.
Сложное вещество
По логике вещей, сложный сахар из четырех атомов углерода должен собираться из более простых трехуглеродных элементов. Но приборы показали, что эритрулозы в облаке как минимум в восемь раз больше, чем ее простых аналогов. Возникла загадка: как мог появиться сложный космический сахар без готовой основы?
Чтобы разобраться, ученые применили квантово-химические модели и передовое компьютерное моделирование методом Монте-Карло. Оказалось, что эритрулоза рождается вовсе не по одному атому за раз. Молекула формируется на ледяной поверхности микроскопических космических пылинок, когда под воздействием жестких космических лучей и атомов водорода соединяются готовые двухатомные фрагменты вроде этиленгликоля. В результате получается полноценный четырехуглеродный сахар без каких-либо промежуточных стадий.
Космический рецепт жизни
Наша земная биология использует ДНК и РНК для хранения генетического кода, а их основой служит пятиуглеродный сахар рибоза. Синтезировать рибозу в условиях древней Земли было невероятно сложно. Поэтому ученые давно предполагали, что у ДНК существовал более простой древний предок — треозонуклеиновая кислота, созданная на основе четырехуглеродного сахара треозы. А найденная в космосе эритрулоза при попадании в обычную воду легко превращается именно в треозу.
Миллиарды лет назад, во время поздней тяжелой бомбардировки, космические тела непрерывно атаковали нашу молодую планету и занесли на нее это сладкое внеземное вещество. Когда первобытные океаны остыли, в них уже плескалось огромное количество готовой эритрулозы. Ученые доказали, что между звездами создаются будущие кирпичики жизни, которым для запуска биологии нужны лишь удачная доставка и немного везения.
«Космические смузи» станут важным элементом питания космонавтов
Плеяды: как найти на небе «Семь сестер»
Читайте «Мою Планету» в MAX