Полициклические ароматические углеводороды: от межзвездных облаков до ДНК

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

Жизнь на Земле — это результат сложного и долгого химического процесса, который начался задолго до образования нашей планеты. Среди множества органических соединений, которые могли способствовать зарождению жизни, особое место занимают полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Это большие молекулы, состоящие из нескольких связанных колец углерода и водорода, которые обладают разнообразными свойствами и функциями. ПАУ широко распространены во Вселенной и могут служить как строительные блоки для более сложных органических молекул, таких как аминокислоты, нуклеотиды и даже ДНК.

Астероид Рюгу содержит органические молекулы, называемые полициклическими ароматическими углеводородами, которые, как считается, являются химическими строительными блоками для жизни
Астероид Рюгу содержит органические молекулы, называемые полициклическими ароматическими углеводородами, которые, как считается, являются химическими строительными блоками для жизни
Автор: ISAS/JAXA

Но откуда взялись ПАУ и как они попали на Землю? Этот вопрос интересует многих ученых, которые изучают происхождение и эволюцию жизни. Для ответа на него они анализируют различные небесные тела, содержащие ПАУ, такие как астероиды, метеориты и кометы. Одним из таких тел является астероид Рюгу, который был исследован японским космическим аппаратом «Хаябуса-2». В 2020 году он привез на Землю образцы поверхности астероида, которые были подвергнуты детальному химическому анализу.

Изображение межзвездной туманности с наложенными друг на друга молекулярными структурами полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Эти органические молекулы существуют по всей Вселенной
Изображение межзвездной туманности с наложенными друг на друга молекулярными структурами полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Эти органические молекулы существуют по всей Вселенной
Автор: NASA

Международная исследовательская группа, в которую входил и профессор Клити Грайс из Куртинского университета в Австралии, обнаружила в образцах Рюгу несколько видов ПАУ, а также другие органические соединения, содержащие серу. Изучая изотопный состав этих молекул, ученые смогли определить температуру, при которой они образовывались. Оказалось, что меньшие ПАУ сформировались при очень низкой температуре около 100 К в межзвездных облаках, а большие ПАУ — при более высокой температуре около 1000 К вблизи звезд или внутри каменистых тел. Это свидетельствует о том, что ПАУ могут иметь различное происхождение и различную роль в химической эволюции.

Метеорит Мерчисон, упавший на Землю в 1969 году. Он содержит органические молекулы
Метеорит Мерчисон, упавший на Землю в 1969 году. Он содержит органические молекулы
Автор: Basilicofresco, CC BY-SA 3.0

Астероид Рюгу представляет особый интерес, поскольку он является одним из самых древних тел в Солнечной системе. Его возраст оценивается в 4,6 миллиарда лет, то есть он образовался одновременно с Солнцем и планетами. Это означает, что ПАУ, которые он содержит, старше, чем Земля, и могли быть доставлены на нее в результате астероидных бомбардировок в ранней истории планеты. Таким образом, ПАУ с Рюгу могут дать нам уникальную информацию о химическом наследии, которое мы получили от космоса.

ПАУ не только интересны с точки зрения происхождения жизни, но и с точки зрения поиска жизни за пределами Земли. Если ПАУ могут формироваться в разных условиях в космосе и служить как прекурсоры для биологически активных молекул, то это расширяет возможности для существования жизни на других планетах и спутниках. Например, ПАУ могут быть присутствовать на поверхности или под поверхностью Марса, Титана, Европы и других тел, которые считаются потенциально пригодными для жизни. ПАУ могут также служить как биомаркеры, то есть химические признаки жизни, которые могут быть обнаружены с помощью спектроскопии или других методов.

Таким образом, полициклические ароматические углеводороды являются важными молекулами, которые связывают космос и жизнь. Изучая их происхождение, распространение и функции, мы можем лучше понять, как жизнь зародилась на Земле и как она может существовать в других местах Вселенной. Это одна из самых захватывающих и перспективных областей науки, которая требует междисциплинарного подхода и сотрудничества между астробиологами, космохимиками, геохимиками и другими специалистами.

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как притяжение Луны вызывает землетрясения: физика тектонического резонанса

На глубине около 30 километров литосферные плиты прижаты друг к другу весом вышележащих горных пород. Давление в этих горизонтах превышает несколько сотен мегапаскалей, а перемещение тектонических...

Белка развешивает грибы на ветках деревьев: запас еды или случайное поведение

Осенью в хвойном лесу иногда можно заметить странную картину: на развилке тонкой ветки лежит шляпка гриба, другой гриб зажат между сучками чуть выше, а поблизости нет ни корзины, ни человека....

National RQ-158S: японский катушечник, который покорил СССР и попал в кино

Как ни странно, но два гениальных советских человека Леонид Гайдай и Владимир Высоцкий никогда не работали в одном фильме на съемочной площадке. Но Высоцкий все же спел уникальную песню для...

Почему Франция не вывозит 42 тысячи тонн опасных отходов из старой шахты

Под городом Виттельсайм во французском Эльзасе больше двух десятилетий хранятся опасные промышленные отходы. Их перестали привозить ещё в 2002 году, однако судьба подземного склада до сих пор...

На Марсе наступил 39-й Новый год: почему ученые сбросили планете 4,5 миллиарда лет

30 сентября на Марсе начался новый год. В научных отчетах и графиках космических агентств ему присвоен официальный номер 39. Разумеется, эта дата не имеет никакого отношения к реальному...

Почему волкам трудно жить рядом с амурским тигром, даже если они держатся стаей

Волки способны справиться с лосем, хотя он намного тяжелее каждого участника стаи. Поэтому, когда я прочитала, что рядом с амурским тигром волки становятся редкими, объяснение разницей в размерах...