Астрофізики з Національної радіоастрономічної обсерваторії виявили в міжзоряному просторі складна органічна сполука, яка володіє хіральністю. Вчені запропонували механізм синтезу подібної молекули, здатний допомогти вирішити проблему гомохіральності життя на Землі. Дослідження опубліковане в журналі Science.
Багато органічних молекул мають свої дзеркальні копії, з якими їх можна подумки поєднати. Цим вони нагадують праву і ліву руку. Про таку молекулу кажуть, що вона володіє хіральністю (від грец. ???? – «рука»), і ця властивість характерна для більшості біологічно значущих сполук. Подібні форми були знайдені в метеоритах, що впали на Землю, а також в речовинах комет, проте в міжзоряному просторі вони до цих пір виявлені не були.
Астрофізики за допомогою високочутливого 100-метрового радіотелескопу Green Bank змогли відшукати в космосі першу складну органічну молекулу, що володіє хиральностью – окис пропілену. Речовина знаходиться недалеко від центру Чумацького Шляху в зореутворюючій хмарі з пилу і газу, відомому як Стрілець B2.
Складні органічні молекули формуються в міжзоряних хмарах декількома способами. Наприклад, окремі сполуки можуть стикатися один з одним і, зливаючись, утворюють більш складні речовини. Однак, як тільки з’являються такі великі молекули, як метанол, такий процес стає менш ефективним. Щоб піти далі і отримати окис пропілену, невеликі шматочки льоду, на думку вчених, повинні служити свого роду субстратом, на якому осідають малі молекули. Останні можуть з’єднуватися один з одним, синтезуючи більш складні структури. Утворені сполуки випаровуються з крижаних гранул і потрапляють в космічну середу, де вступають в хімічні реакції з іншими речовинами.
Отримані дані, проте, не дозволяють визначити, яка з хіральних форм (енантіомерів) окису пропілену була виявлена. Енантіомери володіють однаковими температурам плавлення, кипіння і замерзання, а також спектрами поглинання. Однак астрофізики вважають, що з’ясувати це допоможе вивчення того, як з молекулами взаємодіють промені поляризованого світла.
Виявлення оксиду пропілену відкриває шлях для подальших експериментів, які повинні допомогти зрозуміти, як і де утворюються хіральні сполуки, а також вирішити проблему гомохіральністі. Оскільки в кожній живій істоті на Землі містяться молекули тільки однієї хіральної форми, то не зрозуміло, яким чином був здійснений вибір на її користь. У той же час, ДНК, наприклад, не могла б бути стабільною, якщо б складалася як з «лівосторонніх», так і з «правосторонніх» енантіомерів. Вчені вважають, що їх відкриття дозволяє припустити, що важливу роль в гомохіральності зіграло створення органіки в космічному просторі.
Дослідження було опубліковано в журналі Science і представлено на зборах Американського астрономічного товариства, що проходило в Сан Дієго, штат Каліфорнія.