Американские учёные ранее нашли следы цинка на осколках метеоритов, отметив его важность для появления жизни на Земле. Недавно группа учёных обнаружила в космосе цианопирен — крупную молекулу углерода.
Это открытие может дать информацию о формировании Солнечной системы и зарождении жизни на Земле.
В молекулярном облаке Тельца учёные из Массачусетского технологического института (MIT), совместно с физиками-химиками и астрономами из США и Канады, обнаружили 1-цианопирен. Это вещество, производное от пирена, состоящее из четырёх плоских колец углерода, относится к классу полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).
Открытые в 1960-х годах в углеродистых метеоритах, ПАУ всегда предполагалось найти в межзвездных облаках. Но предыдущие наблюдения, ограниченные колебательными характеристиками, обнаруженными с помощью инфракрасных телескопов, не позволяли точно определить наличие ПАУ.
«С момента разработки гипотезы о ПАУ в 1980-х годов существование их в космосе было широко признано. Их обнаружили в метеоритах, кометах и образцах астероидов. — говорит Габи Венцель, постдокторант Массачусетского технологического института и ведущий автор исследования, в пресс-релизе MIT. Она указывает, что инфракрасная спектроскопия не дает возможности точно определить отдельные ПАУ в космосе. Но их наличие в астероидах и кометах предполагает большой вклад в углерод, образовавший Солнечную систему.
Японские исследования 2023 года подтвердили гипотезу. Ученые проанализировали образцы астероида Рюгу, образовавшегося при рождении Солнца и планет, и обнаружили большое количество пирена. На основе этого открытия Венцель и его коллеги предположили существование этой молекулы в межзвездном пространстве.
От лабораторий до края космоса
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Ученые описывают синтез цианопирена в лаборатории и его последующее преобразование в газ для упрощения обнаружения с помощью радиотелескопов. Без помощи химика-органика, готового изготовить недоступную в продаже молекулу, этот проект остался бы мечтой. — наблюдает Ильза Кук, доцент Университета Британской Колумбии и соавтор исследования.
Команда сравнила молекулярную подпись, полученную в лаборатории, с тем, что было обнаружено в космосе, и обнаружила полное совпадение.
На втором этапе исследования ученые использовали радиотелескоп обсерватории Грин-Бэнк для сканирования молекулярного облака Тельца. Это облако находится в 430 световых годах от Земли. В нем были обнаружены сигнатуры цианопирена. Химик из Массачусетского технологического института Бретт Макгуайр отметил, что эта молекула составляет 0,1 % от общего количества обнаруженного углерода и добавил… Несмотря на кажущуюся простоту, значительное количество углерода находится в оксиде углерода, занимающем второе место по распространенности после молекулярного водорода. ». Он заключает: «Это богатство удивительно стабильно поглощает углерод между звёздами. Теперь мы знаем состав нашей Солнечной системы и можем представить её состояние перед образованием. ».