Космическое производство аминокислот воспроизвели в лаборатории

Установка для расстреливания льда
Фото: University of Kent

Англо-американская группа ученых экспериментально показала, что аминокислоты могут синтезироваться из простых соединений в результате падения метеоритов на поверхность ледяных спутников или комет. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, кратко его содержание можно прочитать на сайте Имперского колледжа в Лондоне.

Эксперимент проводился на необычной специализированной установке, созданной в Университете Кента. Она позволяет выстреливать в мишень метательным орудием с космической скоростью в 2-7 километров в секунду. Ученые использовали эту установку для того, чтобы узнать, какие соединения образуются в результате взрывного столкновения.

Лед пропитывали простейшими веществами (углекислотой, формальдегидом и так далее), которые встречаются на поверхности комет и других небесных тел, например спутниках Сатурна и Юпитера. Образцы расстреливали в вакуумной установке стальными пулями, а затем получившиеся соединения анализировали с помощью масс-спектрометрии.

Оказалось, что локальное шоковое разогревание, которое имеет место во время падения метеоритов, должно сопровождаться синтезом довольно сложных соединений. Так, ученые обнаружили в образцах «расстрелянного» льда природную аминокислоту аланин, а также следы аминокислот, которые не входят в стандартный набор: изовалин и 2-аминомасляную кислоту. Интересно, что аланин был найден в равных долях как в своей «биологически правильной» L-стереоформе, так и в D-форме, которой нет у живых организмов. Это говорит о том, что синтез при помощи взрывов не может объяснить проблему происхождения хиральной ассиметрии у первых живых организмов.

Ранее было показано, что аминокислоты могут синтезироваться при шоковом разогревании в безкислородной атмосфере газовых смесей. Кроме того, возможность синтеза природных аминокислот во льду при падении метеоритов была показана с помощью компьютерного моделирования. До сих пор, однако, этого не удавалось показать на практике в прямом эксперименте.

Важность исследования подчеркивается тем, что многие из ныне существующих космических тел в Солнечной системе покрыты инеем (как многие кометы) или содержат лед на небольшом расстоянии от поверхности (как Марс). Кроме того, встречаются и такие тела, которые покрыты толстым слоем снега — например, спутник Юпитера Европа.