logo

Пользовательского поиска

Sunday 22nd of July 2018

В межзвездном пространстве обнаружены разветвленные органические молекулы. Есть ли там аминокислоты?

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Статьи - Происхождение жизни
Автор: Administrator   
14.02.2015 01:33

 

Пыль и молекулы в центральной области нашей Галактики. С помощью телескопа ALMA на расстоянии около 300 световых лет от Sgr A* – центра Млечного Пути – в области звездообразования Sgr B2 обнаружена органическая молекула изопропилцианида (i-C3H7CN, слева) с разветвленным углеродным остовом, а также ее изомер с неразветвленной структурой нормальный пропилцианид (n-C3H7CN, справа).

Пыль и молекулы в центральной области нашей Галактики. С помощью телескопа ALMA на расстоянии около 300 световых лет от Sgr A* – центра Млечного Пути – в области звездообразования Sgr B2 обнаружена органическая молекула изопропилцианида (i-C3H7CN, слева) с разветвленным углеродным остовом, а также ее изомер с неразветвленной структурой нормальный пропилцианид (n-C3H7CN, справа). (Фото: © MPIfR/A. Weiß (background image), University of Cologne/M. Koerber (molecular models), MPIfR/A. Belloche (montage))


Группе ученых из Института радиоастрономии общества имени Макса Планка (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, MPIfR) в Бонне, американского Корнеллского университета (Cornell University) и Кёльнского университета (Universität zu Köln) впервые удалось отследить в межзвездном пространстве углеродную молекулу с разветвленной структурой.


Эта молекула, изопропилцианид (iso-Propylcyanid, i-C3H7CN), была найдена в огромном газовом облаке в области над названием Стрелец В2 (Sagittarius B2). Это область интенсивного звездообразования в непосредственной близости от центра Млечного Пути, излюбленное место охоты астрономов на новые молекулы. Разветвленная структура из атомов углерода молекулы изопропилцианида отличает ее от всех других молекул, которые до сих пор были открыты в межзвездном пространстве, в том числе и от ранее идентифицированной родственной молекулы нормального пропилцианида (normal-Propylcyanid). Открытие изопропилцианида расширяет границы химии областей звездообразования и предсказывает существования там аминокислот, в которых такая разветвленная структура является ключевой. Открытие опубликовано в журнале Science.

В космическом пространстве уже обнаружен целый ряд различных молекул. При этом богатые водородом и углеродсодержащие (органические) молекулы, необходимые для существования жизни на Земле, преимущественно встречаются в газовых облаках, в которых зарождаются новые звезды.

«Для нас очень важно понять, как в этих газовых облаках уже на ранних стадиях звездообразования образуются органические молекулы», - говорит Арно Беллош (Arnaud Belloche) из Института радиоастрономии, первый автор статьи. «При этом мы в состоянии соединить воедино отдельные стадии образования – от простых молекул до химии, на которой, возможно, основана жизнь».

Поиск молекул в межзвездном пространстве начался уже в 60-х годах ХХ века, и на сегодня найдено около 180 различных молекул. Каждая молекула излучает на определенной отличной от других длине волны и, следовательно, обладает характерным спектром. Этот спектр – своего рода отпечаток пальца, по которому молекула может быть идентифицирована при наблюдении за космосом с помощью радиотелескопов.

На сегодня все органические молекулы, которые удалось обнаружить в областях звездообразования, имеют нечто общее: их остов из атомов углерода организован в более или менее прямую цепочку. Вновь идентифицированная молекула изопропилцианида уникальна, так как в ней цепочка углеродных атомов разветвляется, образуя отдельную цепочку.

«Это вообще первый случай обнаружения в межзвездном пространстве молекулы с разветвленным остовом из атомов углерода», - говорит соавтор публикации Хольгер Мюллер (Holger Müller), спектроскопист из Кёльнского университета.

Удивительной оказалась не только необычная структура молекул, но и их распространенность, составляющая почти половину распространенности их неразветвленного «родственника» – нормального пропилцианида (n-C3H7CN), – который исследователи обнаружили несколько лет назад.

По мнению соавтора исследования астронома из Корнеллского университета Робина Гэррода (Robin Garrod), «огромная распространенность изопропилцианида позволяет предположить, что в межзвездном пространстве разветвленные молекулы могут быть скорее правилом, чем исключением».

«Чтобы исследовать распространенность этой молекулы в области звездообразования Стрелец В2 (Sgr B2), ученые использовали радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) в Чили. Область Sgr B2 находится в непосредственной близости от центра Млечного Пути на расстоянии примерно 27 тысяч световых лет от Солнца и является уникальной с точки зрения поиска сложных межзвездных молекул.

«Благодаря производительности ALMA мы смогли провести полный спектральный обзор в направлении Стрельца В2 в диапазоне длин волн от 2.7 до 3.6 мм», - объясняет Арно Беллош. «При этом чувствительность и пространственное разрешение были в 10 раз лучше, чем при наших предыдущих обзорах. И мы потратили на него лишь десятую часть времени».

Обе молекулы, каждая из которых состоит из 12 атомов, являются крупнейшими из найденных на сегодня в областях звездообразования.

Исследователи создали компьютерные модели химических процессов при образовании найденных в Sgr B2 молекул. Как и целый ряд других сложных органических молекул, оба изомера пропилцианида с высокой эффективностью образуются на поверхности межзвездных пылинок.

«Но наши модели показали, что для молекул, достаточно больших, чтобы образовать разветвленные структуры, такие структуры могут быть даже превалирующей формой. Обнаружение следующего члена ряда алкилцианидов, n-бутилцианида (n-C4H9CN), имеющего даже три по-разному разветвленных изомера, позволит нам проверить это предположение», - комментирует Робин Гэррод.

«Найденные в метеоритах аминокислоты имеют состав, позволяющий заключить, что они образовались в межзвездном пространстве», - добавляет Арно Беллош. «Хотя непосредственно в межзвездном пространстве пока не обнаружено ни одной аминокислоты, межзвездная химия может участвовать в возникновении большого числа сложных молекул, которые, в конце концов, нашли путь на поверхность планет».

«Обнаружение изопропилцианида показывает, что аминокислоты действительно могут существовать в межзвездном пространстве, потому что разветвленная структура представляет собой ключевую характеристику этого типа молекул», - заключает директор MPIfR Карл Ментен (Karl Menten). «Аминокислоты уже обнаружены в метеоритах, и мы надеемся, что скоро сможем найти их и в межзвездном пространстве».

 

 

По материалам

Interstellare Moleküle verzweigen sich

 

Оригинальная статья:

Arnaud Belloche, Robin T. Garrod, Holger S. P. Müller, Karl M. Menten. Detection of a branched alkyl molecule in the interstellar medium: iso-propyl cyanide

 

© «В межзвездном пространстве обнаружены разветвленные органические молекулы. Есть ли там аминокислоты?». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Происхождение жизни. Письменное разрешение обязательно.

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday447
mod_vvisit_counterYesterday1222
mod_vvisit_counterThis week447
mod_vvisit_counterLast week7705
mod_vvisit_counterThis month20563
mod_vvisit_counterLast month29238
mod_vvisit_counterAll days4055009

We have: 28 guests, 6 bots online
Your IP: 54.225.32.164
 , 
Today: Июл 22, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.