Ученые: жизнь существовала во Вселенной задолго до появления Земли

Недавнее исследование в области космохимии наглядно демонстрирует, что жизнь на Земле не уникальна. Ученые сообщают, что необходимые для фундаментальных биологических процессов молекулы возникли в космическом пространстве задолго до формирования нашей планет, еще на этапе рождения звезд.  

Колыбели звезд

Ученые скрупулезно воссоздали в лаборатории экстремальные условия, царящие в плотных межзвездных облаках — гигантских скоплениях газа и пыли, которые служат "звездными колыбелями". Именно в этих холодных и темных регионах Вселенной под действием гравитации постепенно формируются плотные сгустки вещества, которые в конечном итоге становятся новыми звездами. Окружающий же их материал служит “строительными блоками” для будущих планетных систем. 

Космический “бульон”

В первые мгновения после Большого взрыва, более 13 миллиардов лет назад, Вселенная была заполнена лишь простейшими элементами — водородом и гелием. Однако после появления и гибели первых звезд, благодаря идущим в их недрах термоядерным реакциям, Вселенная заполнилась и другими элементами периодической таблицы Менделеева. Несмотря на то, что и по сей день водород остается доминирующим элементом как в межзвездных молекулярных облаках, так и во всей Вселенной в целом, в этом космическом "бульоне" присутствуют и другие важные элементы: углерод, кислород и азот. 

Все они способны вступать в реакции и объединяться, образуя разнообразные молекулы: угарный газ (СО), аммиак (NH₃), метан (CH₄) и даже воду (H₂O). Стоит отметить, что все эти химические соединения существуют в открытом космосе в поистине экстремальных условиях. Во-первых, там царит почти абсолютный ноль — температура лишь на несколько градусов выше минус 273 градусов по Цельсию. Во-вторых, новорожденные и зрелые звезды щедро "осыпают" окружающее пространство мощными потоками разнообразных заряженных частиц, формируя интенсивное космическое излучение.  

Лабораторный эксперимент

В то же время, в процессе гравитационного сжатия межзвездного вещества, предшествующего рождению звезды, материя медленно, но верно нагревается. Именно этот сложный комплекс физических условий ученые и попытались воспроизвести в лабораторной установке. В ходе эксперимента исследователи сначала заморозили частицы, имитирующие состав межзвездных молекулярных облаков. Затем этот "космический лед" подвергли интенсивному облучению, имитирующему воздействие космической радиации, после чего ученые начали медленно повышать температуру, моделируя нагревание вещества в процессе звездообразования. 

К удивлению исследователей, после этих манипуляций в воссозданном космическом веществе образовался целый спектр базовых органических соединений, которые играют ключевую роль в метаболизме живых организмов на Земле — карбоновые кислоты. Эти молекулы являются важными участниками цикла Кребса — центрального метаболического пути, в ходе которого из белков, жиров и углеводов высвобождается энергия, необходимая для жизни клетки. 

Ранее карбоновые кислоты уже неоднократно обнаруживались в составе метеоритов и астероидов, в том числе в недавно доставленных на Землю образцах астероида Рюгу. Однако ученые долгое время задавались вопросом о том, на каком именно этапе формирования Солнечной системы возникли эти молекулы. Теперь же результаты нового исследования доказывают, что Солнечная система, и, вероятно, все другие планетные системы во Вселенной, получили этот "химический фундамент" жизни изначально — еще до своего рождения в "звездных яслях".