Как сахар из малины оказался в центре Млечного Пути?

В космосе есть место, которое должно пахнут как малина, но этот запах неуловим Астрономы нашли в пылевом облаке около центра Млечного Пути молекулы эритрулозы . Звучит сложно, но это сахар, который встречается в малине и используется в косметике. Это первый настоящий сахар обнаруженный в межзвездном пространстве за пределами Солнечной системы. Разумеется, космос не стал сладким в привычном смысле, потому что вещества там рассеяны слишком сильно, чтобы их можно было попробовать. Главная ценность открытия в том, что оно показывает, что некоторые компоненты будущей жизни способны возникать задолго до образования планет. Сахар в центре Млечного пути Находку сделали в молекулярном облаке G+0.693−0.027, расположенном в районе центра нашей галактики. Молекулярными называют огромные холодные скопления газа и пыли, внутри которых могут образовываться новые химические соединения. Обнаруженное вещество называется эритрулозой . Это простой сахар, молекула которого состоит из четырех атомов углерода, восьми атомов водорода и четырех атомов кислорода. В природе эритрулоза вырабатывается, в частности, малиной, а люди используют ее в некоторых средствах для искусственного загара. Связь с малиной на этом не заканчивается. Более десяти лет назад в облаке Стрелец B2 около центра галактики обнаружили этилформиат . Это соединение, участвующее в формировании малинового аромата и запаха рома. Теперь к нему добавился и сахар, поэтому сравнение центра Млечного Пути с малиновым коктейлем звучит не совсем случайно. Но это лишь красивая химическая ассоциация. Космическая эритрулоза не доказывает, что облако действительно пахнет малиной или имеет сладкий вкус. Для запаха и вкуса нужны достаточно плотное вещество, органы чувств и безопасная среда, а ничего подобного в открытом космосе нет. Читайте также: 5 фактов о галактике Млечный путь, которые взрывают мозг Как ученые нашли сахар в космосе Исследователи не брали пробу из облака и не доставляли космическую пыль в лабораторию. Они направили на G+0.693−0.027 два радиотелескопа и искали характерный набор радиосигналов, который оставляют вращающиеся молекулы. У каждого вещества есть собственный спектр, своеобразный молекулярный штрихкод . Если наблюдаемые линии совпадают с лабораторными данными, ученые могут определить состав облака, даже находясь от него на огромном расстоянии. В межзвездном пространстве уже обнаружено около 340 молекул. Среди них встречаются достаточно сложные органические соединения, однако настоящий сахар до этого за пределами Солнечной системы не находили. В метеоритах сахара обнаруживались, но метеориты относятся к нашей планетной системе. Ученые ожидали, что проще всего будет заметить сахара с тремя атомами углерода, ведь чем меньше молекула, тем легче ей, казалось бы, образоваться. Однако их сигналы найти не удалось. Расчеты показывают, что таких сахаров в облаке должно быть как минимум в восемь раз меньше, чем эритрулозы. Сама эритрулоза содержит 14 атомов. По данным авторов работы, это крупнейшая найденная нециклическая молекула в межзвездной среде. Нециклической называют молекулу, атомы которой не образуют замкнутое кольцо. Спектральные линии позволяют определить молекулы на расстоянии Как образовался сахар в космосе Как настолько сложное вещество могло появиться в холодном облаке без клеток, растений и привычных химических реакторов? Ответ исследователи искали с помощью квантово-химических расчетов и моделей космической химии. Согласно этим моделям, сахар формируется на пылинках , покрытых льдом. Поверхность межзвездной пыли работает как крошечный верстак. Она удерживает простые молекулы рядом, благодаря чему те получают возможность взаимодействовать и собираться в более сложные соединения. Эритрулоза могла возникнуть из более простых веществ с двумя атомами углерода, альдегидов и спиртов. Отдельные части таких молекул соединяются на ледяной поверхности пылинки и в итоге образуют четырехуглеродный сахар. Молекулы соединяются на ледяной поверхности космической пыли Важно, что исследователи не наблюдали весь процесс напрямую. Они обнаружили спектральную подпись готовой эритрулозы, а возможный механизм ее появления проверили с помощью расчетов. Поэтому образование сахара на пылинках это хорошо согласующаяся с результатами модель, но не видеозапись реальной космической реакции. Эритрулоза также относится к хиральным молекулам. Это означает, что она может существовать в двух зеркальных формах, которые похожи друг на друга, как левая и правая ладони, но не совмещаются полностью. Подобная особенность часто встречается у биологических веществ. Эритрулоза стала лишь второй хиральной молекулой , найденной в межзвездной среде. Вам будет интересно: 5 фактов о космосе, которые многим неизвестны Космический сахар мог попасть на молодую Землю Сахара играют важную роль в живых организмах. Они служат источниками энергии, входят в состав важных биологических структур и участвуют в химических процессах, без которых знакомая нам жизнь невозможна. При этом на ранней Земле существовала серьезная проблема. Планета пережила настолько горячий период, что первоначальные органические соединения должны были разрушиться. Позже условия тоже не обязательно позволяли сахарам быстро образовываться в достаточном количестве. Одно из возможных объяснений состоит в том, что часть сахаров прибыла из космоса . Такие вещества или их предшественники могли существовать в протопланетном диске — облаке газа и пыли, из которого возникли Солнце, планеты и астероиды. Некоторые молекулы могли сохраниться внутри астероидов, а затем попасть на Землю после ее охлаждения. В воде эритрулоза и похожие вещества способны превращаться в другие разновидности сахаров. Это могло увеличивать химическое разнообразие среды, в которой появились первые самовоспроизводящиеся системы. Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Обязательно подпишитесь! Однако находка не доказывает происхождение жизни из космоса и не означает, что именно эритрулоза запустила первые биологические процессы. Исследование, опубликованное в Nature Astronomy , показывает более осторожную, но важную вещь: межзвездные облака способны производить и сохранять молекулы, связанные с химией жизни.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News