Астрономы выяснили, как «кирпичики» жизни попадают на Землю

Объединив результаты наблюдений области звездообразования на массиве радиотелескопов ALMA и данные, добытые в ходе миссии Европейского космического агентства «Rosetta» к комете Чурюмова-Герасименко, астрономы смогли отследить путь фосфора – одного из шести ключевых химических элементов, из которых строятся живые организмы – с момента его образования до попадания на Землю. Результаты исследования представлены в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

«Жизнь появилась на Земле примерно 4 миллиарда лет назад, и мы все еще не знаем, какие процессы к этому привели. Однако новые результаты показывают, что ключом к ответу на этот вопрос может стать оксид фосфора», – рассказывает Виктор Ривилла, ведущий автор исследования из Обсерватории Арчетри Национального Астрофизического Института (Италия).

Астрономы выяснили, как «кирпичики» жизни попадают на Землю

Фосфоросодержащие молекулы в области звездообразования и на комете Чурюмова-Герасименко. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.; ESO/L. Calçada; ESA/Rosetta/NAVCAM; Mario Weigand

Фосфор – важнейший элемент жизни в ее известной нам форме. Он присутствует в нашей ДНК и клеточных мембранах, но процесс его доставки на Землю на заре ее существования долгое время оставался загадкой. Однако теперь астрономам впервые удалось обнаружить большое количество фосфорсодержащих молекул в заполненной пылью и газом межзвездной области AFGL 5142, в которой рождаются звезды и формируются планетные системы. Это говорит о том, что межзвездные облака являются идеальными местами при поиске «строительных кирпичиков» жизни.

Наблюдения на ALMA показали, что фосфоросодержащие молекулы образуются на «стенках» полостей и пустот в межзвездных облаках под действием ударных волн и излучения в процессе формирования массивных звезд, при этом окись фосфора оказалась самым распространенным соединением.

Астрономы выяснили, как «кирпичики» жизни попадают на Землю

В центре кадра – яркая массивная новорожденная звезда. Выбрасываемые ею газовые потоки образовали полости в газо-пылевом облаке, на стенках которых образуются фосфоросодержащие молекулы, такие как оксид фосфора. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.

Выяснив это, астрономы переключились на объект Солнечной системы: знаменитую комету Чурюмова-Герасименко. Идея заключалась в том, чтобы последовательно проследить межзвездный путь фосфоросодержащих молекул.

«Если стенки полости коллапсируют и образуют звезду, в частности, не очень массивную, такую, как наше Солнце, окружающие ее молекулы окиси фосфора могут попадать в состав зерен ледяной пыли, концентрирующейся вокруг новорожденного светила. И еще до того, как звезда полностью сформируется, эти пылевые зерна слипаются и образуют более крупную «гальку», камни и, наконец, кометы, которые и становятся переносчиками окиси фосфора», – пояснили авторы исследования.

Астрономы выяснили, как «кирпичики» жизни попадают на Землю

Комета Чурюмова-Герасименко. Credit: ESO/M. Kornmesser, ESA/Rosetta

Спектрометр ROSINA, расположенный на борту зонда «Rosetta», на протяжении двух лет собирал данные о химическом составе кометы Чурюмова-Герасименко. Астрономы и ранее находили в них следы фосфора, но им не удавалось точно идентифицировать молекулу, в составе которой он заключен.

«После того, как на конференции ко мне подошел побеседовать астроном, исследующий области звездообразования, меня «озарило» и я поняла, что окись фосфора – весьма правдоподобный кандидат на эту роль. Я заново пересмотрела наши данные и нашла то, что искала!» – поделилась Катрин Альтвегг, соавтор исследования из Бернского университета (Швейцария).

Астрономы выяснили, как «кирпичики» жизни попадают на Землю

Фосфоросодержащие молекулы в области звездообразования. Credit: ESO/M. Kornmesser/L.Calçada

Таким образом, полученные данные позволяют проследить путь окиси фосфора от области звездообразования до ее появления в составе комет, а, так как весьма вероятно, что именно они принесли на нашу планету большое количество органических соединений, открытие укрепляет предположение о связи между ледяными гостьями из дальних рубежей Солнечной системы и жизнью на Земле.

Источник: in-space.ru