Закон зарождения "жизни" в космосе открыли, создавая экологичный двигатель
Научный коллектив из нескольких стран, пытаясь создать более экологически чистые процессы горения топлива в двигателях, вывели механизм формирования во Вселенной при сверхнизких температурах основ биологических молекул, которые затем могли попасть на Землю и стать причиной зарождения жизни.
Научная статья по низкотемпературному образованию полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в атмосфере спутника Сатурна Титана опубликован в журнале Nature Astronomy.
"Мы занимаемся исследованиями механизмов роста ПАУ систематически, с целью разработки надежных кинетических моделей горения углеводородного топлива и развития более экологически чистых процессов горения и соответственно, камер сгорания в двигателях. Несколько лет назад мы обнаружили реакцию, ведущую к росту бензола в нафталин, то есть от одного шестичленного углеродного кольца к двум, которая быстра и эффективна при низких температурах, так как она не требует дополнительной энергии", - рассказал РИА Новости профессор Международного университета Флориды Александр Мебель.
С тех пор, пояснил он, ученые начали изучать подобные реакции и к настоящему времени показали теоретически и экспериментально, что низкотемпературный механизм роста ПАУ является универсальным.
"Мы установили новый механизм для роста ПАУ, который работает при низких и даже очень низких температурах. По этому механизму ПАУ могут формироваться и расти в таких условиях, как атмосфера Титана (минус 183 градуса по Цельсию) и даже в молекулярных облаках в межзвездном пространстве (при минус 263 градуса по Цельсию). Новый механизм позволяет объяснить большое количество ПАУ во Вселенной, где до 20% атомов углерода находится в виде ПАУ. До этого открытия считалось, что ПАУ могут расти только в пламенах горения углеводородов, т. е. при температурах от 1000 Кельвинов (726 градусов Цельсия) и выше", - рассказал ученый.
Исследование важно тем, что поясняет первый шаг формирования сложного механизма формирования биологических молекул. "Молекулы аналогичные маленьким ПАУ, но содержащие атомы азота, являются ключевыми составляющими рибонукелиновых кислот (РНК, ДНК) и некоторых аминокислот, то есть составляющих белков", - сказал Мебель.
По его словам, на следующем шаге исследований надо понять как атомы азота могут внедряться в ПАУ и как после такого внедрения могут образовываться нуклеиновые базы и аминокислоты, являющиеся биохимической основой жизни. "Наши результаты объяснили механизм этого первого шага, но много работы и открытий еще впереди", - рассказал он.
"Несомненно, наша работа и подобные работы в этой области, которую часто называют астробиологией, показывают, что многие молекулы, являющиеся предшественниками биологически важных молекул моли быть занесены на Землю из космоса. Но это не означает, что живые организмы были занесены из космоса. Скорее, сложные молекулы, занесенные из космоса, могли способствовать дальнейшей химической и биохимической эволюции на Земле, постепенно приведшей к появлению живых организмов", - рассказал ученый.
В открытии приняли участие студенты и сотрудники Самарского университета, работающие в рамках Мегагранта Минобрнауки России "Разработка физически обоснованных моделей горения". Они работали над теоретической частью этого исследования и проводили квантовохимический расчет поверхности потенциальной энергии для исследуемой реакции. Они также рассчитали кинетические константы скоростей этой реакции при разных условиях, т. е. температурах и давлениях, пояснил Мебель.
