Новости науки | ||
26.09.01. Космическая пыль - источник жизни на Земле? | ||
Одной из величайших загадок остается возникновение
жизни на Земле. Много сторонников есть у предположения, что молекулы,
эволюционировавшие впоследствии в первые живые организмы, были занесены на
Землю с космической пылью. Согласно этой гипотезе, присутствующие как в
межзвездном пространстве, так и в пределах Cолнечной системы молекулы
полициклических ароматических углеводородов, подвергаясь действию
ультрафиолетового излучения и заряженных частиц, могли преобразовываться в
более сложные органические соединения и попадать на Землю с частицами пыли.
Эксперименты польских ученых представили еще одно доказательство того, что
этот сценарий весьма реалистичен.
Основным источником частичек пыли в окрестностях Земли являются кометы.
По мере приближения к Солнцу происходит нагрев твердого ядра кометы и,
соответственно, выделение газов и пыли. Частицы пыли содержат достаточно
богатый спектр веществ (в основном "комбинации" легких элементов H, C, O и
N) - различные углеводороды, молекулы воды, аммиака и др. Пылинки микронного
размера подвергаются воздействию ультафиолетового излучения и потока
заряженных частиц. В результате взаимодействия с ионами и фотонами
происходит разрушение химических связей в молекулах. Образующиеся фрагменты
молекул, химически неустойчивые радикалы, ионы и нейтральные атомы могут
взаимодействовать между собой, образуя новые молекулы.
За время порядка десяти - ста тысяч лет пыль выметается из Солнечной
системы либо выпадает на поверхность планет. За это время частицы пыли
набирают достаточно значительную дозу ионного облучения (порядка
1019 ионов/см2). Оценки показывают, что ежегодно на
Землю выпадает несколько тысяч тонн космической пыли, частички которой могут
содержать достаточно сложные органические соединения.
Ученые из Ягеллонского университета попытались создать условия, по
возможности приближенные к тем, что имеют место в космосе [1]. Охлажденный
до 150 K слой антрацена (C14H10) в присутствии водяных
паров бомбардировался низкоэнергетичными ионами H2+
(рис.1), дозы облучения составляли 1017 - 1018
ионов/см2). Затем проводился масс-спектрометрический анализ
подвергнутого подобному воздействию материала. Исследователи обнаружили
появление новых молекул - хинонов. Созданные в процессе эксперимента
молекулы можно отнести к простейшим биологическим молекулам; хиноны
присутствуют в большинстве живых организмов и участвуют в столь важных
процессах, как фотосинтез и синтез аденозинтрифосфата, который, как всем
известно со школьной скамьи, играет роль универсального аккумулятора
энергии. Достигшие поверхности Земли молекулы впоследствии, под действием
различных химических и физических процессов, могли эволюционировать в
простейшие живые организмы
1. M.Tutela, L.Gabla, J.Madej. Phys.Rev.Lett. v.87, 078103 (2001).
| ||
|