В космосе нашлось много органики

В коллаже использованы фото ESO
// Возле звезды MWC 480 обнаружено много молекул, похожих на те, из которых зародилась жизнь на Земле
Алексей Паевский, главный редактор журнала «За науку», МФТИ, специально для «КШ»

Мы снова про инопланетян. Есть немало гипотез, гласящих, что в космосе полно жизни и Земля вовсе не уникальна. У сторонников этой точки зрения появился весомый аргумент.  

Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) открыли в протопланетном диске, расположенном на расстоянии 455 световых лет от Земли, сложные органические молекулы.

Результаты оказались настолько важными, что их оперативно опубликовали в одном из двух самых крутых научных журналов, а именно в Nature от 9 апреля 2015 года.

Что же сделали астрономы в далекой чилийской пустыне? (Да-да, Европейская южная обсерватория находится не в Европе, а в Чили.)

В исследовании была задействована огромная обсерватория ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array): шестьдесят шесть 12-метровых и 7-метровых антенн, которые передвигаются на рельсах на расстояние до 15 километров. Их можно использовать как один огромный радиотелескоп, работающий в миллиметровых и субмиллиметровых длинах волн.

 «Мы не являемся чем-то из ряда вон выходящим. Это очень хорошая новость для тех, кто пытается выяснить, насколько распространена жизнь во Вселенной»

На этом огромном устройстве астрономы наблюдали окрестности звезды MWC 480 в созвездии Тельца. Это совсем молодое светило, ему всего миллион лет (возраст нашего Солнца — около пяти миллиардов). Планетной системы у звезды, естественно, еще нет. Вокруг нее вращается протопланетный диск из газа и пыли, в котором именно сейчас происходит формирование планет.

Вот этот самый диск и наблюдали в субмиллиметровом диапазоне астрономы ALMA во главе с Карином Эбергом. Оказалось, что окраинные, холодные части протопланетного диска (эту область в каком-то смысле похожа на пояс Койпера в Солнечной системе, в котором находится Плутон) богаты теми же кирпичиками будущей жизни, которые, согласно некоторым гипотезам, привели к появлению жизни на Земле.

Протопланетный диск MWC 480 содержит большое количество нитрила уксусной кислоты (метилциана или ацетонитрила, как его еще называют химики-органики). Этого вещества наряду с синильной кислотой (циановодородом) там очень много. Метилциана, к примеру, хватит, чтобы заполнить все океаны Земли.

Cамо по себе обнаружение органики в космосе не сенсация. Простые органические молекулы (тот же циановодород) находили и на других планетах, и в межзвездной среде. Важно, что именно эти вещества и именно в таком соотношении, как в диске MWC 480, найдены в кометах Солнечной системы. На кометы и астероиды современные модели возлагают ответственность за доставку к внутренним планетам (Земле в том числе) воды и простых органических веществ, из которых в конечном счете возникли и мы с вами.

Важно и то, что в таком большом количестве органика могла сформироваться в протопланетном облаке за очень короткое время. Так что ключевой посыл статьи — тезис об универсальности механизмов возникновения жизни на планетах. Не исключено, что через пару миллиардов лет на MWC 480 будут ползать и бегать существа, состоящие из похожих на наши аминокислот и нуклеиновых оснований. А еще через три миллиарда там появится разум, способный строить большие телескопы.

455 св. лет

Таково расстояние до звезды MWC 480. Для сравнения: ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,22 световых лет, а до самых дальних из обнаруженных пока что галактик — 13,5 миллиардов световых лет.

«Изучая экзопланеты, мы узнали, что Солнечная система не уникальна ни по количеству планет, ни по присутствию воды, — пишет ведущий автор статьи в Nature Карин Эберг. — Теперь мы знаем, что не представляем собой ничего особенного и в смысле органической химии. То есть мы в очередной раз убедились, что не являемся чем-то из ряда вон выходящим. Это очень хорошая новость для тех, кто пытается выяснить, насколько распространена жизнь во Вселенной».

Нужно сказать, что в Солнечной системе «сложную» органику находили неоднократно. Например, очень интересные результаты принесла миссия Stardust — космический аппарат NASA, запущенный в 1999 году. В 2004-м он прошел сквозь хвост кометы Вильда 2 и собрал в похожую на мухоловку ловушку с аэрогелем частицы кометного вещества. Два года спустя спускаемый аппарат миссии приземлился в штате Юта. В составе доставленных на Землю частиц обнаружились следы глицина — аминоуксусной кислоты, одной из незаменимых аминокислот. При этом изотопный состав (соотношение изотопов углерода-12 и -13) у земного и кометного глицина различается.

Еще один шанс поймать внеземную органику (а быть может, и подтвердить существование жизни где-то неподалеку) может появиться в 2030 году. Именно тогда в окрестности Юпитера должна прибыть европейская межпланетная станция JUICE. Ее цель — ледяные луны крупнейшей планеты Солнечной системы: Ганимед, Европа, Каллисто. Уже точно известно, что под ледяной коркой двух из них — Европы и Ганимеда — бушуют водные океаны, в которых может быть жизнь. Как узнать, есть ли она? Разумеется, при нынешнем уровне технологий сесть, скажем, на Европу и пробурить несколько километров льда, чтобы взять пробы воды, малореально.

Однако планетологи придумали выход. Притяжение Юпитера регулярно создает трещины в ледяной коре, и вода океанов попадает на поверхность и в атмосферу. Вот эти-то следовые количества веществ в атмосфере и должен различить гетеродинный детектор SWI, терагерцовый приемник излучения для которого разрабатывают две лаборатории в Московском физико-техническом институте. Но, как мы понимаем, ждать результатов этой миссии придется очень, очень долго.

 

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №5 (07) за май 2015 г.