Молекулы-предшественники жизни обнаружены в облаке Персея

Молекулы-предшественники жизни обнаружены в облаке Персея

Ученые Сьюзан Иглесиас-Грот из Института астрофизики Канарских островов (IAC) и Мартина Марин-Добринчич из Политехнического университета Картахены обнаружили присутствие многочисленных пребиотических молекул в области звездообразования IC348 молекулярного облака Персея, молодого звездное скопление возрастом около 2-3 миллионов лет.  

Некоторые из этих биологических молекул считаются необходимыми строительными кирпичиками для строительства более сложных молекул, таких как аминокислоты, которые сформировали генетический код древних микроорганизмов и привели к процветанию жизни на Земле. Изучение распределения и изобилия этих молекул-предшественников в регионах, где, скорее всего, формируются планеты, является важной задачей для астрофизики.

Облако Персея — одна из ближайших к Солнечной системе областей звездообразования. Многие из его звезд молоды и имеют протопланетные диски, в которых могут происходить физические процессы, порождающие планеты. «Это выдающаяся лаборатория органической химии», — объясняет Иглесиас-Грот, который в 2019 году обнаружил фуллерены в том же облаке. Это сложные молекулы чистого углерода, которые часто используются в качестве строительных блоков для ключевых молекул жизни.

Теперь новое исследование обнаружило во внутренней части этой области общие молекулы, такие как молекулярный водород (H2), гидроксил (OH), вода (H2O), двуокись углерода (CO2) и аммиак (NH3), а также несколько углеродсодержащих молекул, которые может играть важную роль в производстве более сложных углеводородов и пребиотических молекул, таких как цианистый водород (HCN), ацетилен (C2H2), диацетилен (C4H2), цианоацетилен (HC3N), цианобутадиин (HC5N), этан (C2H6) , гексатрин (C6H2) и бензола (C6H6).

Данные также показывают присутствие более сложных молекул, таких как полициклические армоатные углеводороды (ПАУ) и фуллерены C60 и C70. «IC 348, по-видимому, очень богат и разнообразен по своему молекулярному составу», — утверждает Иглесиас-Горт. «Новинка в том, что мы видим молекулы в диффузном газе, из которого формируются звезды и протопланетные диски».

Присутствие пребиотических молекул в межзвездных точках так близко к этому звездному скоплению предполагает возможность того, что на молодых планетах происходят процессы аккреции, которые могут способствовать образованию сложных органических молекул. Эти ключевые молекулы могли быть доставлены к зарождающимся планетам в протопланетных дисках и, таким образом, могли бы помочь проложить там путь к молекулам жизни», — подчеркивает Марина-Добринчич.

Обнаружение двумя исследователями основано на данных, полученных со спутника NASA Spitzer . Следующим шагом будет использование мощного космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). «Спектроскопические возможности JWST могут предоставить подробную информацию о пространственном распределении всех этих молекул и расширить текущий поиск на другие, более сложные, обеспечивая более высокую чувствительность и разрешение, которые необходимы для подтверждения очень вероятного присутствия аминокислот в молекулах. газа в этой и других областях звездообразования», — заключает Иглесиас-Грот.


  • Iglesias-Groth, S. and Marin-Dobrincic, M. (2023): “A rich molecular chemistry in the gas of the IC 348 star cluster of the Perseus Molecular Cloud”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2023. DOI, ArXiv