В облаке солнцеподобной звезды нашли новую органическую молекулу

Изучение химического состава космических объектов важно для реконструкции процессов, которые способствовали возникновению жизни на Земле. По одной из гипотез, основой для этого могли послужить добиотические молекулы, возникшие в аккреционном диске Солнца и затем поступившие на нашу планету. В пользу концепции добиотической эволюции говорят наблюдения последних лет. Так, в 2016 году японские астрономы пришли к выводу, что система IRAS 16293-2422 содержит гликольальдегид — прекурсор и катаболит многих биологически активных соединений. В новой работе ученые представили данные о том, что в двойной звезде также находятся более сложные молекулы метилизоцианата.

Система IRAS 16293-2422 расположена на расстоянии 460 световых лет от Земли в скоплении ρ Змееносца. Сейчас масса каждого ее компонента сопоставима с половиной солнечной, и исследователи предполагают, что в будущем они эволюционируют в желтых карликов. Авторы наблюдали двойную звезду с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array) в чилийской пустыне Атакама. Анализ показал, что в холодном облаке газа, окружающем IRAS 16293-2422 B, регистрируются 43 эмиссионные линии метилизоцианата. Соотношение объема вещества к водороду и иным элементам было сопоставимо со значениями протозвезд в скоплениях Стрелец B2 и Орион KL.

Затем ученые попытались выяснить, как сложное органическое соединение возникло в неблагоприятных условиях, характерных для более молодой IRAS 16293-2422 B. Предположив, что основой реакции служили частицы каменистого вещества, они провели эксперимент. В вакуумную камеру подали газообразную смесь из метана и изоциановой кислоты и охладили ее до –285 градусов Цельсия. После этого авторы заморозили смесь на золотой подложке и облучили ультрафиолетовым излучением, имитирующим показатель солнцеподобных молодых звезд. Хотя масс-спектрометрия и инфракрасный спектр полученного вещества обнаружили признаки метилизоцианата, его содержание оставалось низким.

По мнению исследователей, результаты эксперимента свидетельствуют о том, что появлению соединения в IRAS 16293-2422 способствовали и другие химические реакции. При этом, несмотря на то, что метилизоцианат — не единственная молекула, найденная в областях звездообразования (например, в 2015-м ALMA помог найти циановодород и ацетонитрил в протопланетном диске молодой звезды MWC 480), открытие представляет собой интерес. В частности, метилизоцианат играет важную роль в синтезе пептидов — структурных элементов белков. Тем не менее, ученые подчеркивают, что функции этой молекулы и точный механизм возникновения белковой жизни неизвестны.

Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ранее ученые впервые обнаружили в молекулярном облаке хиральную молекулу. Ею оказался пропиленоксид.

О внеземном происхождении жизни читайте в нашем материале.