Это открытие имеет важное значение, поскольку результаты указывают на то, что сложные органические молекулы, в составе которых углерод и водород, могли существовать в холодном газовом облаке, которое стало колыбелью нашей Солнечной системы.
Кроме того, эти молекулы сохранялись до формирования Земли, что важно для понимания ранних этапов возникновения жизни на нашей планете.
Обнаруженная молекула называется пирен — полициклический ароматический углеводород (ПАУ), представляющий собой соединение из колец углеродных атомов.
Химический состав углерода является основой жизни на Земле. ПАУ широко распространены в межзвёздной среде, что делает их ключевыми в теориях о возникновении углеродной жизни на нашей планете. Хотя известно о множестве крупных ПАУ в космосе благодаря их обнаружению в видимом и инфракрасном свете, конкретные виды оставались неизвестными.
На сегодняшний день пирен считается самым крупным ПАУ, найденным в космосе и состоящим из 26 атомов. Ранее отмечалось, что такие молекулы не могут выжить в экстремальных условиях звездообразования, где мощное излучение новорожденных звезд разрушает сложные молекулы.
Существовало мнение, что молекулы с более чем двумя атомами не могут существовать в космосе, пока они не были обнаружены. Химические модели также показывают, что пирен трудно разрушить после его формирования.
В 2023 году ученые сообщили об обнаружении значительного количества пирена в образцах с астероида Рюгу, предполагая, что часть этого пирена могла возникнуть из холодного межзвездного облака, существовавшего до появления нашей Солнечной системы.
Команда исследователей обнаружила 1-цианопирен — индикатор пирена, который образуется при взаимодействии пирена с цианидом, распространенным в межзвездной среде.
Для изучения молекулярного облака Тельца (TMC-1) в созвездии Тельца использовался телескоп Green Bank в Западной Вирджинии. В отличие от самого пирена, 1-цианопирен можно обнаружить с помощью радиотелескопов, так как он испускает радиоволны.
Количество обнаруженного пирена было значительным. Это открытие в молекулярном облаке Тельца позволяет предположить, что в холодных темных молекулярных облаках содержится много пирена, который впоследствии участвует в формировании звезд и солнечных систем.
«Мы постепенно собираем картину развития жизни на Земле, которая свидетельствует о том, что жизнь пришла из космоса — по крайней мере, сложные органические молекулы, необходимые для ее формирования», — объясняют исследователи.
Простые одноклеточные организмы появились в палеонтологической летописи Земли вскоре после того, как поверхность планеты остыла до такой степени, что сложные молекулы перестали испаряться. Это произошло более 3,7 миллиарда лет назад за примерно 4,5 миллиарда лет истории Земли. Для столь быстрого появления простых организмов в летописи окаменелостей времени для химических процессов было недостаточно, чтобы начать с простых молекул из двух или трех атомов.
Новое открытие 1-цианопирена в молекулярном облаке Тельца показывает, что сложные молекулы способны выживать в суровых условиях Солнечной системы.
