Міжнародна група вчених зробила відкриття, яке може змінити уявлення про хімію космосу й походження життя. Дослідники з Інституту позаземної фізики Макса Планка разом з астрофізиками з іспанського Центру астробіології вперше виявили у міжзоряному просторі найбільшу сірковмісну молекулу з усіх, що коли-небудь знаходили поза Землею.
Найбільша «сірчана» молекула в космосі
Йдеться про молекулу з довгою назвою — 2,5-циклогексадієн-1-тіон (C₆H₆S). Вона складається з 13 атомів і має стабільну кільцеподібну структуру з шести атомів вуглецю. Для астрономів це справжній прорив, адже раніше в космосі фіксували лише значно простіші сіркові сполуки — зазвичай із кількох атомів.
Молекулу виявили в молекулярній хмарі G+0.693–0.027, що розташована приблизно за 27 тисяч світлових років від Землі, поблизу центру Чумацького Шляху. Результати дослідження опубліковані в авторитетному журналі Nature Astronomy.
Чому це важливо для науки
Сірка відіграє ключову роль у біохімії життя: вона входить до складу білків і ферментів, без яких неможливі життєві процеси. Тому вчені давно припускали, що складні сірковмісні молекули мають існувати й у міжзоряному середовищі. Проте до цього часу їх не вдавалося надійно зафіксувати.
«Це перше беззаперечне свідчення існування складної кільцеподібної молекули з сіркою в міжзоряному просторі. Воно допомагає зрозуміти хімічний зв’язок між космосом і “цеглинками” життя», — пояснює керівник дослідження Міцунорі Аракі.
Відкриття фактично заповнює важливу прогалину між хімією міжзоряного середовища та органічними речовинами, які знаходять у метеоритах і кометах.
Як вдалося знайти молекулу
Щоб упевнено ідентифікувати C₆H₆S, дослідники поєднали лабораторні експерименти з астрономічними спостереженнями. У лабораторії вони синтезували молекулу, пропускаючи електричний розряд напругою близько тисячі вольт через тіофенол — рідину з дуже різким запахом.
Потім за допомогою спеціально розробленого спектрометра вчені виміряли точні радіочастоти випромінювання цієї молекули, створивши її унікальний «радіовідбиток». Саме його й порівняли з даними великих оглядів неба, отриманими іспанськими радіотелескопами IRAM 30 м і Yebes 40 м.
Збіг виявився переконливим: сигнал з космосу повністю відповідав лабораторним вимірам.
Натяк на походження життя
Особливо цікаво те, що молекулу знайшли в холодній хмарі, де ще не народилися зорі. Це означає, що складна органічна хімія починається задовго до формування планет і сонячних систем.
«Ми бачимо, що молекули, схожі на ті, які є в кометах, уже існують у міжзоряному просторі. Хімічна основа життя закладається ще до появи зір», — зазначає Валеріо Латтанці.
На думку науковців, це відкриття — лише початок. У глибинах космосу можуть ховатися десятки або навіть сотні складних сірковмісних сполук, які ще чекають свого часу. А отже, відповідь на питання про походження життя може бути тісно пов’язана не лише з Землею, а й із давньою хімією Всесвіту.