Проведенные исследования воспроизвели условия формирования облака, ставшего основой для Солнечной системы, а также имитировали обстановку, существовавшую на древних астероидах. В ходе этих экспериментов из распространенных и доступных веществ удалось синтезировать разнообразные амины и аминокислоты – основные строительные блоки живых организмов».
По одной из гипотез, основы для возникновения жизни были доставлены на Землю из космоса. Вполне вероятно, что органические соединения, такие как амины и аминокислоты, действительно обнаруживаются в составе метеоритов, которые сегодня падают на нашу планету. Большинство метеоритов — фрагменты астероидов, каменистых тел, появившихся еще в эпоху формирования планет.
По мнению ученых, начальные аминокислоты могли образовываться непосредственно на астероидах из более простых веществ под воздействием излучения и других факторов, характерных для космического пространства. Альтернативно, их возраст может быть значительно больше, и они могли возникнуть еще в газопылевом облаке, ставшем прародиной Солнечной системы. Для поиска ответа на этот вопрос исследователи из NASA провели ряд экспериментов, результаты которых представлены в статье, опубликованной в журнале ACS Earth and Space Chemistry.
Смесь ледяных соединений, содержащая твердые фазы воды, углекислого газа, аммиака и метанола, была получена Данной Касим (Danna Qasim) и ее командой. Для имитации воздействия космической радиации образцы подвергли воздействию высокоэнергетических протонов с использованием ускорителя частиц, расположенного в Центре космических полетов имени Годдарда. В результате этого процесса возникали свободные радикалы, которые немедленно взаимодействовали между собой.
Согласно результатам анализа, в конечном итоге в смеси образовывались простые амины (метиламин, этиламин) и аминокислоты (глицин, серин, аланин и бета-аланин). Ученые предполагают, что эти молекулы, сформировавшись в межзвездном облаке, могли впоследствии стать частью астероидов и продолжить свою химическую трансформацию. В связи с этим, исследования были продолжены путем воссоздания условий, характерных для подобных небесных тел в период формирования Солнечной системы.
Чтобы имитировать условия, существующие на астероидах, к полученным образцам добавляли воду, а затем подвергали их нагреву и охлаждению, запуская процессы «водной альтерации». Результаты показали, что такое воздействие оказывает незначительное влияние на состав аминов и аминокислот. Тем не менее, при определенных температурах их концентрация существенно изменялась. Так, в некоторых случаях (при нагревании до 125 °C) количество глицина всего за неделю эксперимента возросло вдвое.
Влияние древней органики на состав веществ на астероидах, вероятно, было незначительным, однако оно могло существенно изменить их концентрацию. Исследователи отмечают, что полученная в результате подобных экспериментов смесь органических молекул в большей степени, хотя и не полностью, соответствует химическому составу метеоритов.
Полученные в ходе экспериментов данные подтверждают гипотезу о том, что образование аминокислот и других органических соединений, являющихся основой жизни, могло начаться в межзвездном облаке, предшествующем формированию Солнечной системы. После этого эти компоненты вошли в состав первых небесных тел и развивались параллельно с ними. И только затем они начали поступать на молодую Землю.