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

Балтийская треска: как тридцать лет отбора снизили размер созревания до 20 сантиметров

Из двух тысяч особей трески, выловленных учёными в Балтийском море для науки, крупнее полуметра оказалась ровно одна. Ещё в 1980-х в тех же водах регулярно попадались рыбины длиной больше...

Коринфский канал: как рекордную стройку превратили в тупик для собственного флота

18,3 метра — официальный лимит ширины судна, которому разрешено пройти Коринфский канал. Это меньше трёх большегрузов борт к борту. А ведь именно здесь, между Ионическим и Эгейским...

Куда снегири исчезают летом и почему зимой их легче заметить

Сначала замечаешь красное пятнышко среди ветвей. Потом различаешь чёрную шапочку, серую спину и короткий толстый клюв. Снегирь сидит на рябине, перебирает плоды — и обычная прогулка...

Что за зверь лисовин и чем он отличается от лиса

Когда мне впервые попалось слово «лисовин», я решила, что речь идёт о какой-то особой лисице. Возможно, о крупном взрослом звере с густой тёмной шерстью. Или о редкой разновидности, которую знают...

Как астрономы находят тёмную материю, если её нельзя увидеть

Большая часть вещества во Вселенной не светится, не отражает свет и не образует знакомых нам звёзд, планет или облаков газа. Тёмную материю нельзя сфотографировать напрямую, однако астрономы умеют...

Обзор наушников CCA Falcon: отличная разборчивость и превосходные верха

На волне успеха решений с несколькими динамическими драйверами, компания CCA представила аналогичную модель — Falcon. Внутри которой трудятся два небольших LCP динамика на 8 и 7 мм. Имею...