Окрестности звезд могут подходить для формирования молекул-предшественниц ДНК
AstroNews.ru - 07 Мая 2015 06:12:38
Цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в нашем понимании ассоциируются с жизнью, но откуда они произошли? Для ответа на этот вопрос ученые попытались воссоздать условия, в которых формировались молекулы-предшественницы ДНК. Эти химические соединения представляют собой структуры с углеродными кольцами и внедренными в них атомами азота, ключевыми компонентами азотистых оснований, которые, в свою очередь, являются «строительными кирпичиками» двойной спирали ДНК.
В новом исследовании международная исследовательская группа, включающая ученых из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, США, и Гавайского университета в Маноа, показали впервые, что условия, существующие в «горячих точках» космоса, таких как области пространства вокруг звезд, могут хорошо подходить для формирования этих азотсодержащих циклических молекул.
В течение десятилетий астрономы искали в космосе признаки этой азотсодержащей молекулы с двумя углеродными кольцами, называемой хинолином. Однако основным местом поиска молекул хинолина исследователи выбирали, как правило, межзвездное пространство. И хотя считалось, что в окрестностях звезд возможно формирование углеродных колец, однако никто до сих пор всерьез не искал в этих «горячих точках» Вселенной структуры с азотсодержащими углеродными кольцами.
Для воссоздания условий, существующих в окрестностях звезд, эта научная команда во главе с Дориан Паркер из Гавайского университета в Маноа использовала экспериментальную установку под названием «горячее сопло» (hot nozzle), имеющуюся в распоряжении Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли. В эту установку исследователи подавали газовую смесь, в которой на одну молекулу с одним азотсодержащим углеродным кольцом приходилось две небольших молекулы углеводорода ацетилена.
Анализируя продукты химических реакций, протекавших в экспериментальной установке при температурах порядка 700 К, исследователи обнаружили в них значительные количества хинолина и изомерного ему изохинолина. Свои результаты ученые объясняют тем, что рассматриваемая реакция синтеза хинолинов характеризуется энергетическим барьером, который не может быть преодолен в холодном межзвездном пространстве, но без труда преодолевается в «горячих точках» близ звезд.
Исследование появилось в журнале The Astrophysical Journal.