Вчені довели, що космічний пил може бути передумовою появи життя у Всесвіті

Складні молекули, необхідні для зародження життя на Землі, могли б ніколи не виникнути без космічного пилу — до такого висновку дійшли дослідники з Університету Фрідріха Шиллера, Університету Вірджинії та Університету Геріот-Ватт, які вивчали хімічні процеси в протопланетних дисках — областях газу та пилу, з яких формуються планети.

Близько 4,6 мільярда років тому молода Сонячна система складалася з гарячої зорі, оточеної цим пиловим диском. Саме в ньому, за словами вчених, почалися реакції, що привели до утворення органічних сполук — будівельних блоків життя. Однією з ключових речовин став амоній карбамат, який утворюється внаслідок реакції між вуглекислим газом і аміаком. Нещодавно його вперше виявив телескоп James Webb у протопланетному диску — відкриття, що підтвердило роль цих реакцій у космічній хімії.

Щоб зрозуміти, як саме ця сполука могла утворитися, доктор Олексій Потапов із команди дослідників відтворив умови ранньої Сонячної системи у лабораторії в Єні. Він охолодив суміш CO₂ та NH₃ до –260 °C, а потім поступово нагрів до –190 °C — температур, що відповідають міжзоряним хмарам. Однак, як з’ясувалося, для реакції потрібен був третій елемент — космічний пил.

Туманність Оріона, як її бачить телескоп «Габбл», містить протопланетний диск, де JWST нещодавно виявив карбамат амонію. NASA, ESA, М. Робберто (Інститут космічної телескопії/ESA) та команда проекту «Скарбниця Оріона» космічного телескопа «Габбл».

«Пил — це не просто пасивний фон у космосі, — пояснює професор Мартін МакКустра з Університету Геріот-Ватт. — Він створює поверхні, на яких молекули можуть зустрічатися, реагувати й утворювати складніші сполуки. У деяких регіонах пилова хімія є передумовою для появи молекулярних компонентів життя».

Дослідники дійшли висновку, що без пилу ці реакції були б надто повільними, аби створити значні кількості складних органічних сполук. Це означає, що мікроскопічні частинки пилу відіграють активну роль у космічній хімії — забезпечуючи мікросередовище, де можуть формуватися молекули, які згодом стають основою життя. Як підсумував МакКустра, саме завдяки пилу природа, можливо, «перемогла суворість космосу», щоб запустити хімію, що веде до виникнення життя.