Химици от Московския държавен университет са открили как космическите лъчи и други форми на йонизиращо лъчение могат да променят химическата структура на примитивните органични молекули, възникнали във Вселената в първите моменти от нейното съществуване, според статия, публикувана в списанието Radiation Physics and Chemistry.
„Следващата стъпка към разбирането на процесите, протичащи в междузвездното пространство, ще бъде изучаването на химията на по-сложни ледове, съдържащи други астрохимически важни съединения. В крайна сметка изследвания от този вид могат да хвърлят светлина върху процесите на извънземна еволюция на материята, предшестващи появата на живота “, казва Анастасия Волосатова, служител в Химическия факултет на Московския държавен университет. Ломоносов.
През първите епохи от живота на Вселената звездите се състоят почти изцяло от водород и хелий - всички останали елементи, включително въглерод, азот и кислород, произхождат от техните недра и след това са разпръснати из галактиките по време на експлозии на свръхнова. Следващите поколения звезди породиха още по-голяма маса астрономически „метали“- елементи, по-тежки от водорода и хелия.
Малкото количество от тези "метали" в ранната Вселена кара много учени да вярват, че животът не е възникнал тогава, включително и защото планетите, подходящи за него, не са се образували поради елементарна липса на строителни материали. В допълнение, ниските концентрации на "метали" могат да попречат на синтеза на първите сложни органични молекули, които изграждат живота.
Волосатова и нейните колеги откриха един от възможните начини за тяхното образуване, наблюдавайки как най-простата органична молекула - ацетонитрил, съединение на метан и азот, се променя под въздействието на космически лъчи и радиация.
За провеждането на подобни експерименти руските химици създадоха специална камера, в която се поддържаха "космически" условия - ниски температури, високи нива на радиация и почти пълен вакуум. В тези камери учените инжектират парчета от различни замразени благородни газове - неон, ксенон, аргон или криптон, които съдържат включвания на органични вещества, и наблюдават как техният състав се променя.
Тези експерименти разкриват необичаен ефект - химическият състав на леда, вероятно не участващ в подобни реакции, силно е повлиял как космическите лъчи трансформират ацетонитрила. Например, голям брой молекули на изонитрил метан, съединения на молекули азот, въглерод и метан се появиха в неонов лед, а големи количества кетенемин (CH2CNH), чиито молекули вече бяха открити в космоса, се появиха в неонов лед.
Наблюденията на по-сложни реакции, планирани от руски изследователи, ще покажат дали средата и съставът на зърната лед и прах, в които обикновено се намират „космически“органични вещества, ще повлияят на нейното развитие толкова силно, колкото и на превръщането на ацетонитрил. Отговорът на този въпрос, както отбелязват учените, е изключително важен за разбирането как и в каква среда са възникнали „градивните елементи на живота“на Земята.
Промоционално видео: