Пошук життя за межами Землі часто зосереджується на «жилих зонах» — областях навколо зірок, де може існувати рідка вода. Проте революційне нове дослідження показує, що фундаментальна хімія життя може не потребувати теплого вологого середовища, а натомість бере початок у крижаній темряві між зірками. Це зсуває часові рамки для появи життя, маючи на увазі, що будівельні блоки білків могли сформуватися до появи планет, а потім були доставлені кометами та астероїдами.
Як Космос збирає хімію життя
Десятиліттями вчені знали, що амінокислоти — основні одиниці білків — присутні в метеоритах і кометах. Відсутня ланка була доказом того, що ці амінокислоти дійсно можуть поєднуватися в пептиди (короткі ланцюги амінокислот) у реалістичних космічних умовах. Попередні припущення в основному базувалися на необхідності рідкої води для початку цього процесу.
Нове дослідження змінює це шляхом моделювання міжзоряних умов у вакуумній камері. Дослідники заморозили гліцин, найпростішу амінокислоту, на холодній поверхні, а потім піддали її впливу заряджених частинок, які імітують космічні промені. Цей вплив не руйнував гліцин; натомість він викликав утворення гліцилгліцину, дволанкового пептиду, разом з іншими складними органічними молекулами. Це показує, що радіація, яку часто вважають руйнівною, може насправді сприяти складанню цих ланцюгів у холодних сухих умовах.
Наслідки для походження життя
Традиційний погляд на походження життя наголошує на середовищі, подібному до Землі, наприклад вулканічних басейнах або гідротермальних джерелах, як колисках життя. Ці місця забезпечують рідку воду та геотермальне тепло, які вважалися необхідними для ранніх біохімічних реакцій. Однак нові відкриття показують, що ключові кроки на шляху до життя можуть відбутися набагато раніше, у величезних хмарах газу та пилу, які руйнуються, утворюючи зірки та планети.
Якщо пептиди регулярно утворюються на крижаних зернах у цих хмарах, вони можуть бути включені в комети та астероїди та, зрештою, доставлені до планет, що формуються, забезпечуючи їх готовим хімічним «стартовим набором». Це означає, що на початку планети можуть мати більший запас білковоподібних молекул, ніж вважалося раніше.
Всесвіт може бути готовий до життя
Якщо пептиди можуть утворюватися в присутності холодного льоду, пилу та радіації, то хімія життя може бути нерідкою чи крихкою. Натомість це може бути природним наслідком поведінки матерії в багатьох областях зореутворення в Чумацькому Шляху та за його межами. Це різко збільшує ймовірність того, що багато кам’янистих планет починають свою історію вже засіяними складними органічними молекулами, прискорюючи шлях до розвитку живих систем.
Майбутні космічні місії, призначені для аналізу комет, астероїдів або міжзоряного пилу, можуть безпосередньо перевірити цю гіпотезу. Якщо короткі пептиди будуть знайдені в цих зразках, це ще більше зміцнить ідею про те, що життя на Землі — і, можливо, деінде — напрочуд зобов’язане хімії, яка відбувається в найхолодніших і найтемніших куточках космосу.
По суті, це дослідження свідчить про те, що Всесвіт може бути набагато більш гостинним для життя, ніж вважалося раніше, і що насіння життя можуть бути розсіяні по всьому космосу ще до формування планет.
