Пептиды на межзвездном льду: присутствие воды не является серьезным препятствием для их образования

Исследовательская группа под руководством доктора Сергея Краснокутского из Астрофизической лаборатории Института астрономии Макса Планка в Йенском университете ранее уже показала, что простые пептиды могут образовываться на частицах космической пыли. Однако ранее предполагалось, что это было бы невозможно, если молекулярный лед, покрывающий пылинку, содержит воду — что обычно и происходит.

Теперь команда в сотрудничестве с Университетом Пуатье (Франция) обнаружила, что присутствие молекул воды не является серьезным препятствием для образования пептидов на таких пылевых частицах. Исследователи сообщают о своем открытии в журнале Science Advances.

Химия в ледяном вакууме

«Мы воспроизвели условия, подобные условиям в открытом космосе, в вакуумной камере, добавив также вещества, которые встречаются в так называемых молекулярных облаках», — объясняет Краснокутский. К этим веществам относятся аммиак, атомарный углерод и монооксид углерода. «Таким образом, присутствуют все химические элементы, необходимые для простых пептидов», — добавляет физик.

Эти исходные материалы, как описывает Краснокутский, сначала образуют химические предшественники аминокислот, известные как аминокетены. Затем они объединяются в цепочки, образуя полипептиды. «Ранее предполагалось, что отдельные аминокетены связываются, образуя пептиды», — объясняет ученый.

«Однако для этого шага отсутствие воды может иметь решающее значение, так как она может препятствовать реакции. В то же время большинство межзвездных пылевых частиц покрыты молекулярным льдом, содержащим воду», — говорит Краснокутский. Следовательно, до сих пор существовало предположение, что если пептиды и образуются в космосе, то лишь в ограниченной степени.

Точный анализ во Франции

«Однако высокоточный масс-спектрометрический анализ, теперь возможный в Университете Пуатье, показал, что присутствие воды в молекулярном льду замедляет образование пептидов на пятьдесят процентов, но они все равно образуются», — объясняет он. «Если учесть временные масштабы, в которых происходят астрономические процессы, это замедление практически ничтожно».

Вопрос о том, являются ли первые биомолекулы на нашей планете земного или внеземного происхождения — или и того, и другого — вероятно, останется нерешенным в обозримом будущем. Однако космос как источник нашей жизни нельзя исключать, о чем и говорит это открытие.