Астрономы заглянули в колыбель планет и увидели там кирпичики жизни. С помощью мощной обсерватории ALMA международная команда под руководством Абубакара Фадула из Института астрономии Макса Планка обнаружила в протопланетном диске звезды V883 Ориона целый зоопарк сложных органических молекул. Среди них, вероятно, впервые нашли этиленгликоль и гликонитрил. Эти соединения — предшественники того, из чего состоит все живое.

Подробности опубликованы в издании The Astrophysical Journal Letters.

Ученые давно находили такие молекулы в разных уголках космоса, но теперь вырисовывается четкая картина. Их количество и сложность растут по мере эволюции космических объектов:

• от холодных газопылевых облаков, где рождаются звезды,
• до протопланетных дисков, где формируются планеты,
• и далее до готовых планетных систем вроде нашей.

Наше открытие показывает прямую линию химического обогащения, — говорит Абубакар Фадул. — Сложность молекул плавно нарастает от interstellar облаков к зрелым планетным системам.

Раньше считали, что бурная юность звезды, со вспышками и выбросами, может уничтожить всю эту сложную химию, обнулив процесс. Тогда бы «кирпичикам жизни» пришлось собираться заново уже в дисках, на кометах и астероидах.

Теперь выясняется, что все наоборот, — замечает соавтор исследования Кэмбер Шварц. — Диски наследуют сложные молекулы от предыдущих стадий, и их формирование продолжается прямо в диске.

Почему же эти молекулы стало видно именно в V883 Ориона? Все дело в уникальном стечении обстоятельств. Эти соединения обычно вморожены в лед на пылинках и скрыты от телескопов. Чтобы их обнаружить, нужен нагрев.

В нашей системе Солнце подогревает кометы, и те, испаряясь, выдают свой состав. Звезда V883 Ориона переживает мощную вспышку роста. Она сбрасывает на окружающий ее диск столько энергии, что лед испаряется далеко от звезды, в тех регионах, где обычно царят космический холод и ледяная пыль. Этот гигантский «парник» и позволил ALMA уловить слабые радиосигналы от молекул.

Что же это за молекулы? Гликонитрил — это прекурсор аминокислот глицина и аланина, а также аденина, одного из оснований ДНК. Этиленгликоль, который, по словам другого соавтора Ташара Сухасарии, может образовываться в космосе под действием ультрафиолета, также входит в число важных соединений.

Это открытие подтверждает: условия для зарождения биологических процессов могут быть широко распространены во Вселенной, а не быть уникальной случайностью.

Однако работа еще не закончена.

Мы пока не расшифровали все сигналы в наших спектрах, — признается Шварц. — Данные с более высоким разрешением подтвердят обнаружение этиленгликоля и гликонитрила и, возможно, откроют еще более сложные вещества.

«А может, нам стоит заглянуть в другие участки электромагнитного спектра, чтобы найти еще более развитые молекулы, — размышляет Фадул. — Кто знает, что еще мы обнаружим?

Реальная польза этого исследования лежит в фундаментальной плоскости, но от этого она не становится менее значимой. Оно приближает нас к ответу на один из главных вопросов человечества: одни ли мы во Вселенной? Понимая, где и как формируются пребиотические молекулы — фундамент жизни, — мы можем точнее оценивать потенциал обитаемости других планетных систем. Это знание сужает поле поиска для будущих миссий, которые будут искать признаки жизни. Кроме того, изучая химические процессы в дисках, мы лучше понимаем, какие «исходные материалы» были у Земли в момент ее формирования, а значит, и глубже постигаем наши собственные химические истоки.

Ключевое замечание касается интерпретации данных. В тексте упоминается «первая предварительная детекция» этиленгликоля и гликонитрила. Работа со спектрами, особенно в таких сложных и плотных средах, как протопланетный диск, — это искусство расшифровки. Сигналы разных молекул могут перекрываться, и всегда есть вероятность ложного отождествления. Без независимого подтверждения, например, с другого телескопа или на других длинах волн, эти обнаружения, несмотря на всю их интригующесть, остаются в статусе „кандидатов“. Это стандартная научная практика, но она означает, что самые сенсационные выводы пока стоит принимать с осторожностью.

Ранее ученые выяснили, где в космосе образовалась органика.