Вселенная

Катализатор жизни: раскрыта роль космической пыли

Космическая пыль способна ускорять образование соединений, считающихся ранними предшественниками органической химии. Реакции идут быстрее даже при температурах ниже минус двухсот градусов.
Автор Наука Mail
микроскопические данные
(a) Срез пористой пленки из силиката магния на кремниевой подложке (снято в электронном микроскопе). Толщина слоя — около 100 нм. Для защиты при подготовке образца использовано металлическое покрытие. (b, c) Крупный план пор: большинство меньше 20 нм, крупные поры (> 100 нм) — редкость. Светлые участки — менее плотные зоныИсточник: The Astrophysical Journal

В межзвездных облаках, где температура падает почти до −260 °C, химические реакции кажутся невозможными. Но именно там, на поверхности микроскопических частиц космической пыли, могут формироваться молекулы, важные для развития жизни.

Чтобы проверить это, исследователи собрали в лаборатории тонкие слои замороженного углекислого газа и аммиака и разделили их пористыми частицами силиката — аналогами космической пыли. При нагреве до −190 °C, характерных для областей, где облака превращаются в протопланетные диски, молекулы начали проходить через слой зерен и вступать в реакцию. В результате образовывался карбамат аммония — соединение, которое считают предшественником мочевины и ряда других важных молекул.

Вселенная
Космическая пыль делает реакции между распространенными газами более эффективнымиИсточник: cdn.mos.cms.futurecdn.net

Без пыли эта реакция почти не происходила. Поверхность твердого зерна становилась местом, где молекулы могли встретиться и обменяться протонами — редкий способ для столь низких температур. Такой тип катализа в условиях, близких к космическим, зарегистрирован впервые.

Эти данные изменили представление о космической пыли. Оказалось, что это не фоновая примесь, а активный участник астрохимических процессов, в результате которых формируются усложненные среды. Даже в экстремальном холоде пылевые частицы поддерживают реакции, способные вести к появлению органических соединений, играющих ключевую роль в ранней химической эволюции.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что Земля и Тейя были соседями до столкновения.