Органические молекулы могли появиться в протопланетном диске

С тех пор как сложные органические молекулы были обнаружены в метеоритах и кометах, учёные полагают, что именно таким способом соответствующие вещества попали на пребиотическую Землю. Однако происхождение этих молекул остаётся неизвестным. Фред Сьесла из Чикагского университета и Скотт Сэнфорд из Исследовательского центра НАСА им. Эймса (оба — США) нашли еще один возможный источник этих соединений.

После коллапса межзвёздного облака и образования звезды остаётся материал (протопланетный диск, солнечная туманность), частицы которого постепенно слипаются и формируют планеты. Принято считать, что он химически инертен и не способен к производству органических соединений. Дело в том, что частицы льда, содержащие в том числе аммиак, углекислый газ и водород, в этом диске получают недостаточно ультрафиолетового излучения — источника энергии для соответствующих химических реакций.

Исследователи использовали в своей работе модели, применяемые для отслеживания загрязняющие частиц. Они учли такие переменные, как масса частиц, температура, давление, плотность облака, УФ-потоки и так далее. Судя по результатам моделирования, льдинки вполне могли оказаться в такой точке пространства, где попадали под воздействие короткой вспышки УФ-излучения высокой энергии, из-за которой рвались химические связи и возникали ионы и радикалы. Затем частицу могло унести в область повышенной температуры, где формировались новые связи. Таким образом, в протопланетном диске вполне могла образоваться сложная органика: аминокислоты, хиноны и нуклеиновые основания.

«Тепло, возникающее в процессе формирования планет, вероятно, уничтожит органические молекулы, но нужные соединения будут доставлены другими телами, сросшимися при более спокойных обстоятельствах», — объясняет Сьесла.

Самое же главное, по словам Сьеслы, заключается в том, что если выводы ученых верны, образование органических веществ протекало и протекает во всех планетных системах.

Результаты своего исследования ученые опубликовали в журнале Science.