Российские и американские ученые доказали, что молекулы кетоальдегидов, необходимые для формирования сахаров и аминокислот, могут возникать на поверхности зерен льда в межзвездной среде. Это расширяет арсенал "кирпичиков жизни", предположительно присутствовавших в Солнечной системе в первые мгновения ее существования, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале PCCP.

"Кетоальдегиды представляют собой ключевое промежуточное звено в биохимических процессах, связанных с метаболизмом углеводов, жиров и аминокислот. Несмотря на их потенциально важную роль в процессах, связанных с зарождением жизни, механизмы их образования в космосе оставались загадкой. Нам впервые удалось воспроизвести процесс образования метилглиоксаля, простейшего кетоальдегида, в условиях, аналогичных межзвездной среде", - пишут исследователи.

Это открытие было совершено группой американских и российских астробиологов и химиков под руководством профессора Университета Гавайских островов в Маноа (США) Ральфа Кайзера при изучении реакций, которые могут происходить на поверхности зерен льда под действием космических лучей, а также ультрафиолетового излучения и других форм энергии, доступных в межзвездной среде.

В ходе этих опытов ученые обнаружили, что облучение образцов льда, содержащего в себе угарный газ (CO) и ацетальдегид (CH3CO), при помощи пучков электронов приводит к образованию молекул метилглиоксаля (HCO-CH3CO). Это вещество в дальнейшем может превращаться в частицах межзвездной материи в другие, более сложные органические соединения, в том числе в аминокислоту аланин, пировиноградную кислоту, глицеральдегид и другие вещества, связанные с простыми углеводами.

Как отмечают исследователи, им удалось зафиксировать появление достаточно больших количеств метилглиоксаля даже при очень низких температурах, которые составляли всего пять градусов Кельвина (минус 268 градусов Цельсия). Это говорит в пользу того, что данное вещество активно накапливается в "стройматериалах" для будущих планет даже в очень холодных регионах межзвездной среды, что расширяет представления ученых о том, какие "кирпичики жизни" присутствовали на ранней Земле.

О поисках космических "кирпичиков жизни"

До недавнего времени астрономы предполагали, что органические соединения крайне редко встречаются в галактике и во Вселенной в целом. Когда ученые впервые детально изучили "зародыши" звезд и облака межзвездного газа, они обнаружили, что это не так. Оказалось, что они содержат в себе огромные количества простейших углеводородов, спиртов, сахаров и аминокислот. Их следы были позже найдены даже в очень далеких от нас галактиках.