Пыль в космосе образовывала молекулы, из которых сформировалась первая жизнь во Вселенной
Ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы понять, как углеродные молекулы из космоса могли образовывать сферические структуры под названием фуллерены. Эти молекулы, вероятно, могли помогать переносить сложные вещества сквозь суровые межзвездные пространства. Это открытие может изменить наше представление о происхождении жизни на Земле и за ее пределами.
После обнаружения фуллеренов вокруг пыльных оболочек умирающих звезд, известных как планетарные туманности, исследователи начали задумываться о процессах образования этих структур. Одним из возможных способов формирования фуллеренов может быть воздействие света на упорядоченные круглые углеродные структуры, называемые полициклическими ароматическими соединениями. Другой способ – это нагревание менее упорядоченных структур.
Исследователи подтвердили, что некоторые фуллерены образуются из зерен гидрированного аморфного углерода (HAC). Неупорядоченные частицы углерода и водорода в HAC являются исходными материалами для образования фуллеренов.
Специалисты из Института астрофизики Канарских островов (IAC) в Испании, которые стояли за этим открытием, соединили характеристики HAC с данными световых показателей из космоса, чтобы лучше понять процессы происхождения жизни и связанные с ними явления.
«Мы впервые соединили оптические константы HAC, полученные из лабораторных экспериментов, с моделями фотоионизации», — говорит астрофизик Доминго Гарсия-Эрнандес из IAC. Работа началась с изучения данных далекой планетарной туманности Tc 1, полученных при помощи телескопов. Планетарные туманности представляют собой кольца газа и пыли, формирующиеся вокруг умирающих звезд на поздних этапах их жизни. Исследователи обратили внимание на необычные инфракрасные полосы в Tc 1, которые также наблюдались в других уголках космоса, и приступили к моделированию этого явления.
По результатам моделирования ученые пришли к выводу, что эти инфракрасные полосы могут быть связаны с зернами гидрированного аморфного углерода (HAC). Учитывая наличие фуллеренов в Tc 1, исследование помогло не только объяснить происхождение неопознанных инфракрасных полос, но и связать их с появлением фуллеренов. Астрофизик Марко Гомес-Муньос отмечает, что определить химическое вещество, вызывающее широкое инфракрасное излучение, наблюдаемое во Вселенной, было сложной задачей для астрофизиков. Однако предполагалось, что это вещество содержит значительное количество углерода, который является одним из ключевых элементов для жизни.
Фуллерены обладают высокой устойчивостью и могут служить защитными оболочками для других веществ, что, возможно, способствовало транспортировке сложных молекул на Землю, зародив начало новой жизни. Изучение фуллеренов позволит понять организацию органического вещества во Вселенной, а также поможет в разработке нанотехнологий. Изучение космоса и становление жизни на Земле все еще остаются нерешенными, но такие исследования показывают, что мы постоянно получаем новые знания благодаря улучшению технологий и методов анализа.
Недавнее исследование предполагает, что жизнь на Земле не возникла самостоятельно, а распространилась через космическую пыль. Панспермия — это гипотеза о том, что жизнь может возникать на одной планете и быть перенесена на другую с помощью космических объектов. Новое исследование разделяет эту идею и проводит расчеты, чтобы определить скорость, с которой жизнь могла распространяться по галактике.
