Den Wissenschaftlern gelang es, die Aminosäure durch Rekonstruktion der Weltraumbedingungen zu erhalten

Glycin wurde insbesondere auf der Oberfläche des Kometen Churyumov-Gerasimenko gefunden

Komplexe organische Verbindungen sind überall. Sie befinden sich auf unserem Planeten, auf Planetoiden und Planeten und haben sie sowohl auf der Oberfläche von Kometen als auch im interstellaren Raum gefunden. Aber wie ist der Prozess ihrer Entstehung im Raum? Neulich haben Wissenschaftler dies durch die Rekonstruktion der Bedingungen des Weltraums geklärt. Fachleuten gelang es, die Aminosäure Glycin zu erhalten, indem sie einen Elektronenstrahl dünner Filme einer Substanz unter Ultrahochvakuum und niedrigen Temperaturen schickten.

Nach Ansicht einer Reihe von Astronomen und Planetologen sind genau solche Bedingungen für die Bildung komplexer organischer Moleküle im interstellaren Medium, auf Kometen und auf eisigen Satelliten der Planeten charakteristisch. Der betreffende Artikel ist im Journal of Chemical Physics veröffentlicht. Eine kurze Zusammenfassung finden Sie im Preprint hier .

Glycin, das oben diskutiert wurde, ist eine der Hauptaminosäuren, die Teil der bekanntesten Proteine ​​ist. Es wurde auf dem Kometen Churyumov-Gerasimenko durch die Bemühungen der interplanetaren Station Rosetta sowie praktisch im offenen Raum in interstellarem Medium entdeckt. Zusätzlich zu Glycin wurden auf Kometen mehr als eineinhalb Dutzend verschiedene organische Verbindungen gefunden, darunter Alkohole, Amine, Nitrile, Amide und Isocyanate.

Es ist allgemein anerkannt, dass Aminosäuren in den Eisschalen von Staubkörnern in Molekülwolken oder auf der Oberfläche von Eis gebildet werden, die verschiedene Objekte bedecken, einschließlich Kometen, Asteroiden und kleineren. Der Prozess wird durch die Einwirkung von Strömen energiereicher Partikel und Sternstrahlung verursacht.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Michael Wells beschloss, die Details des Prozesses zu untersuchen, einschließlich der Klärung der Rolle nichtthermischer Sekundärelektronen. Laut Forschern sind diese Partikel für die Bildung organischer Verbindungen essentiell. Um seine Aussage zu überprüfen, wurde beschlossen, die Wirkung von Partikeln auf die Filme unter Einbeziehung von Kohlendioxid, Ammoniak und Methan zu testen. Sie wurden unter Ultrahochvakuum bei einer sehr niedrigen Temperatur - nur 22 Kelvin - auf Platinfolie abgeschieden.

Nach der Abscheidung wurden die Filme mit hochenergetischen Partikeln (Elektronen) mit Energien bis zu 70 Elektronenvolt bestrahlt. Und dann wurden die Filme auf ihre organischen Verbindungen, einschließlich Glycin, analysiert.



Es stellte sich heraus, dass die Annahme der Wissenschaftler richtig war - Glycin und andere organische Substanzen bilden sich tatsächlich. Die Häufigkeit der Bildung eines Aminosäuremoleküls ist zwar nicht zu hoch. Nur eines der 260 hochenergetischen Elektronen trug zum Auftreten von Glycin bei. Experten glauben, dass sich unter geeigneten Bedingungen bis zu 60 Glycinmoleküle auf einem Quadratzentimeter der Eisoberfläche eines Weltraumobjekts bilden können. Wenn wir die sehr lange Lebensdauer von Weltraumobjekten wie Kometen berücksichtigen, können wir in einigen Fällen sicher über die Bildung einer großen Menge an Aminosäuren sprechen.

Bei Kometen gefrieren organische Moleküle nicht im Eis, wie zuvor angenommen. In vielen Fällen befinden sie sich auf der Oberfläche von Weltraumobjekten in Form von Körnchen mikroskopischer Größe. Befürworter der Panspermie können zufrieden sein - es besteht eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null, dass Kometen zur Bildung der ursprünglichen "Brühe" in Reservoirs beitragen, die zur Aufrechterhaltung der Proteinlebensdauer von Planeten geeignet sind. Übrigens können Kometen nach Ansicht einiger Wissenschaftler eine große Menge Wasser auf die Planeten bringen.

Die Entdeckung von Aminosäuren auf dem Kometen Churyumov-Gerasimenko ist keine ungewöhnliche Entdeckung. Im Jahr 2009 drang die Stardust-Sonde in den Schwanz des Kometen Wild 2 ein und sammelte dort Proben der Substanz. In diesen Proben wurde auch Glycin gefunden.

Die Experimente von Erdwissenschaftlern zeigen, dass sich komplexe organische Verbindungen, einschließlich Aminosäuren, fast im gesamten Universum bilden können. Bedingungen wurden bereits genannt - Sie benötigen das Vorhandensein von Eis und harter kosmischer Strahlung.