Вчені довели, що будівельні блоки життя потрапили на Землю з космосу

Нове дослідження науковців показало, що амінокислоти — будівельні блоки життя — могли потрапити на Землю разом із міжзоряним космічним пилом, тим самим сприяючи зародженню перших біомолекул. Робота, опублікована в журналі Month­ly Notices of the Roy­al Astro­nom­i­cal Soci­ety, проводилася командою під керівництвом Стівена Томпсона та Сари Дей, науковців із британського синхротронного центру Dia­mond Light Source.

Метою дослідження було з’ясувати, чи могли амінокислоти — такі як гліцин і аланін — витримати екстремальні умови космосу й досягти Землі, “прикріпленими” до частинок космічного пилу. Науковці відтворили ці умови в лабораторії: вони синтезували дрібні частинки аморфного силікату магнію (MgSiO₃) — основного компонента міжзоряного пилу — і нанесли на них амінокислоти (гліцин, аланін, глутамінову та аспарагінову кислоти). Потім, використовуючи інфрачервону спектроскопію та рентгенівську дифракцію, вони вивчали, як ці молекули реагують на нагрівання, що імітує подорож пилу крізь молоде Сонячне середовище.

Результати показали, що лише гліцин і аланін змогли закріпитися на поверхні пилових частинок. При цьому аланін утворював стабільні кристалічні структури й залишався стійким навіть за температур, які перевищують його звичайну температуру плавлення. Також виявлено, що дві дзеркальні форми аланіну — L- і D‑аланін — поводяться по-різному, причому L‑форма є хімічно активнішою. Гліцин, навпаки, “від’єднувався” від силікатів при нижчих температурах, ніж очікувалося, не руйнуючись, а просто втрачаючи зчеплення з поверхнею.

Команда експериментувала також із різними типами поверхонь пилу — один зразок було попередньо нагріто для зменшення кількості атомів водню. Це вплинуло на те, за яких температур амінокислоти втрачали зчеплення із силікатом, що може вказувати на “астромінералогічний відбір” — природний процес, за якого лише певні органічні молекули здатні приєднатися до пилових зерен і пережити подорож у космосі.

Дослідники припускають, що такі процеси могли відбуватися між 4,4 і 3,4 млрд років тому, коли після завершення “пізнього важкого бомбардування” на Землі вже сформувалися кора та океани. У цей час мікрометеорити, багаті на органічні сполуки, бомбардували планету, доставляючи амінокислоти, зокрема з комет і астероїдів. Цей потік космічного пилу міг стати головним джерелом органічного вуглецю на ранній Землі — навіть ефективнішим за хімічні реакції, які відбувалися на самій планеті.

Таким чином, дослідження додає важливу ланку до розуміння походження життя: міжзоряний пил не лише переносив молекули, а й міг визначати, які саме з них виживуть і досягнуть планетарних поверхонь. Це відкриває нові перспективи для пошуку життя за межами Землі — адже подібні процеси могли відбуватися і в інших планетних системах.