Най-малко една пребиотична молекула – съставка, необходима за създаването на живот, може да се образува в суровата среда на междузвездното пространство, далече от звездите и планетите, сочи ново изследване.

Доскоро се смяташе, че за да се образува, аминокиселината глицин – най-простата аминокиселина, без която животът не би могъл да съществува – се нуждае от звездната ирадиация. Нови лабораторни експерименти обаче показват, че тя може да се формира и посредством т.нар. „тъмна химия“, която настъпва без активно лъчение.

До момента глицинът е откриван на няколко доста интересни места – както в метеорити, така и в атмосферата на Венера. Фактът, че присъства в атмосферата на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко, е особено интригуващ и подсказва, че молекулата може да се формира без помощта от Слънцето или планетите.

Лабораторни експерименти и модели обаче показват, че глицинът се образува, когато междузвездният лед се облъчи от радиация – ултравиолетова, космическа, термална, рентгенова – в последните стадии от звездната формация.

При достатъчно високи енергийни нива радиацията би могла да унищожи аминокиселините. Ето защо екип от астрономи, ръководен от Серджио Йополо от университета „Кралица Мери“ в Лондон, реши да провери дали няма алтернативен метод за формация. И го открива.

„В лабораторията – казва Йополо – успяхме да симулираме условията в тъмните междузвездни облаци, където студените прахови частици са прикрити от тънки пластове лед и впоследствие – обработени от атомите, врязващи се в тях. Това кара предшестващия вид да се фрагментира, а реактивните посредници – да се комбинират наново.“

Изследователите започват с метиламин – аминовия предшественик на глицина.

Въпреки че не разполагаме с доказателства за съществуването на глицин в междузвездната среда, астрономите откриват метиламин. Метиламинът е засечен и на кометата 67P/C-G. В независима поредица от експерименти изследователите показват, че метиламинът може да се формира неенергично в междузвездни условия.

Впоследствие специалистите използват обогатен с метиламин лед, за да проверят дали глицинът може да се образува при същите условия.

Те го вкарват в газообразна форма в ултрависока вакуумна система, наречена SURFRESIDE, създадена специално, за да проучва реакциите в междузвездното пространство. Системата е охладена до междузвездни температури (-260 градуса по Целзий), за да се образува лед.

В действителност химичните реакции в леда довеждат до формирането на глицин. Оказва се, че ледът играе ключова роля в този процес.

След това учените използват астрохимично моделиране, за да валидират своите открития, и установяват, че глицинът би трябвало да може да се образува в междузвездното пространство – в малки, но значителни количества (и  при достатъчно време). Малко вероятно е обаче тези молекули да доведат до създаването на живот в мразовития космически вакуум.

Изследването обаче показва, че глицинът и метиламинът могат да се формират в космоса преди самите звезди (и съответно – преди планетите). А това от своя страна означава, че някъде там – в космическия лед – има пребиотичен молекулярен материал, който малко по малко се натрупва в метеоритите, кометите, планетезималите и в края на краищата – в планетите. А „веднъж образувал се, глицинът може да се превърне в предшественик на други сложни органични молекули“, категоричен е Йополо.

Изследването е публикувано в Nature Astronomy.