Не так давно в космическом пространстве были обнаружены аминокислоты - исходный материал для возникновения жизни. Эта находка подтверждает теорию о том, что основные органические вещества, необходимые для зарождения живых организмов, могут быть занесены из далекого космоса, а сами химические процессы, ведущие к возникновению жизни - происходить даже в космическом пространстве, вне планет. Все это усиливает интерес к одной из ключевых научных дисциплин - астрохимии. Как надеюся ученые, два новых исследовательских аппарата Европейского космического агентства - "Розетта" (Rosetta) и "Гершель" (Herschel) - должны пролить свет на издавна волнующие человечество вопросы, - что привело к зарождению жизни на нашей планете и может ли подобное происходить еще где-нибудь во Вселенной?
Аминокислоты представляют собой "кирпичики", из которых строятся белки, а сами белки, в свою очередь, входят в состав всех без исключения живых организмов. Аминокислоты были обнаружены в метеоритах, попавших на Землю из космоса, но никогда - в космическом пространстве. Предполагается, что метеоритные аминокислоты образовались вскоре после возникновения Солнечной системы под действием водяных растворов на кометах и астероидах, из которых в ходе их фрагментации и образовались метеориты. Однако последние данные, полученные независимо двумя группами ученых и опубликованные недавно в журнале Nature, свидетельствуют, что образование аминокислот возможно и непосредственно в космическом пространстве.
Две исследовательские группы - европейская и американская - воспроизвели физические процессы, приводящие к возникновению пылинок в межзвездных газово-пылевых облаках. При этом обнаружилось, что на созданных в лабораторных условиях искусственных пылинках присутствуют спонтанно образовавшиеся там аминокислоты.
Процесс моделирования в обоих экспериментах заключался в создании среды, в которой имеются вода и другие простые молекулы, уже обнаруженные в космическом пространстве - окись и двуокись углерода, аммиак, а также синильная кислота. Этот набор элементов помещался в лабораторную среду, в которой воспроизводились условия, существующие в межзвездных газово-пылевых облаках - практически нулевое давление, температура 260oC ниже нуля и т.д. Были предпринятые исключительные меры предосторожности, чтобы не допустить внесения посторонних примесей. Исходный набор химических соединений несколько отличался в обоих экспериментах, однако свойства внешней среды были схожими. В обоих случаях образовались пылинки, похожие на те, что существуют в межзвездных облаках.
Эти пылинки подвергались воздействию ультрафиолетового излучения, способствующего протеканию химических реакций и содержащегося в реальных газово-пылевых облаках. После анализа химического состава пылинок в них были обнаружены аминокислоты. Американская группа обнаружила наличие глицина, аланина и серина, европейская - целого списка из 16 различных видов аминокислот; различие может быть объяснено тем, что в экспериментах исходные ингредиенты несколько отличались друг от друга. В результате было показано, что аминокислоты, в самом деле, могут формироваться в открытом космосе в качестве побочного продукта химических процессов, протекающих в газово-пылевых облаках. При этом подчеркивается, что межзвездные облака служат "сырьем" для образования звезд и планетных систем.
Новые результаты, в принципе, свидетельствуют в пользу того, что жизнь во Вселенной может быть распространенным явлением - скорее правилом, чем исключением. Остается, однако, множество сомнений. Например, могут ли служить результаты экспериментов ключом к пониманию того, что произошло на новорожденной Земле 4 млрд. лет назад? Можно ли с уверенностью утверждать, что условия, существующие в космическом пространстве, были воспроизведены в экспериментах с точностью?
Именно на эти вопросы и призваны найти ответы новые автоматические зонды Европейского космического агентства (ESA). Зонд "Розетта", запуск которого намечен на следующий год, станет первым аппаратом, который будет выведен на орбиту вокруг ядра кометы 46P/Wirtanen, а затем совершит посадку на него. Начиная с 2011 года, "Розетта" в течение двух лет детально изучит химический состав кометного вещества. Планируется получить ответ на вопрос: могут ли вместе с кометным веществом попасть на Землю вода и органические вещества?
Чтобы выяснить, в самом ли деле синтез аминокислот может происходить в космическом пространстве, необходимо понять химию процессов, происходящих в межзвездных облаках. Для решения этой задачи планируется запуск космического телескопа ESA "Гершель" с рекордным для космического телескопа диаметром - 3,5 метра. Его запуск запланирован на 2007 год. Одно из его достоинств - возможность получать изображения объектов в недоступных прежде областях спектра - далеком инфракрасном и субмиллиметровом. Именно в этих диапазонах излучают сложные химические вещества, а также органические молекулы.
RSS