Обнаружена молекула, критически важная для жизни в межзвёздном пространстве

Фото из открытых источников

Это химическое вещество известно как тиепин, или 2,5-циклогексадиен-1-тион (C₆H₆S), кольцеобразный серосодержащий углеводород, образующийся в биохимических реакциях. При исследовании молекулярного облака G+0,693–0,027, области звездообразования, расположенной примерно в 27 000 световых годах от Земли вблизи центра Млечного пути, астрономы из Института внеземной физики им. Макса Планка (MPE) и Центра астробиологии CSIC-INTA (CAB) впервые обнаружили эту сложную молекулу в космосе. Это открытие представляет собой самую крупную серосодержащую молекулу, когда-либо обнаруженную за пределами Земли, что имеет важное значение для изучения космического происхождения жизни.

Сочетая астрономические наблюдения с лабораторными экспериментами, они подтвердили присутствие этой шестичленной молекулы, состоящей из 13 атомов, в области космического пространства, подобной газово-пылевому облаку (туманности), из которого формируются новые звездные системы. Команда синтезировала молекулу в лаборатории, подвергнув жидкий тиофенол (C₆H₅SH), родственный углеводород, электрическому разряду напряжением 1000 вольт, а затем изучила результаты с помощью специально разработанного спектрометра. Это позволило им точно измерить радиочастотное излучение полученных молекул тиепина.

Затем они сравнили эту спектральную сигнатуру с данными, полученными астрономами CAB с помощью 30-метрового радиотелескопа IRAM и 40-метрового радиотелескопа Yebes в Испании. До сих пор астрономы обнаруживали в межзвездном пространстве только небольшие соединения серы, состоящие из шести атомов или меньше, которые играют важную роль в белках и ферментах. Между тем, более крупные серосодержащие молекулы, такие как тиепин, оставались неуловимыми, поэтому разрыв между типами органических соединений, обнаруженных в метеоритах, и химическими процессами, наблюдаемыми в космосе, сохранялся. Вновь обнаруженная молекула тиепина структурно связана с молекулами, найденными в образцах метеоритов.

Это впервые демонстрирует связь между астрохимией и жизнью на Земле. «Это первое однозначное обнаружение сложной кольцеобразной серосодержащей молекулы в межзвездном пространстве — и важный шаг к пониманию химической связи между космосом и строительными блоками жизни», — сказал ведущий автор Мицунори Араки, исследователь из MPE. «Наши результаты показывают, что 13-атомная молекула, структурно похожая на молекулы в кометах, уже существует в молодом беззвездном молекулярном облаке. Это доказывает, что химическая основа для жизни начинается задолго до образования звезд», — добавил соавтор Валерио Латтанци, ученый из MPE.

Это открытие предполагает, что многие другие сложные серосодержащие молекулы, вероятно, остаются незамеченными в межзвездном пространстве. Результаты также подтверждают недавние открытия Орхусского университета и Института ядерных исследований, показавшие, как пептиды, еще один важнейший компонент жизни, могут спонтанно образовываться в межзвездном пространстве. Эти и другие данные указывают на то, что истоки жизни находятся в космосе и их гораздо больше, чем считалось ранее!