Did life originate from low-temperature areas of the Universe?

Анотація

Біологічні молекули, що доставлені на Землю метеоритами та кометами, вважають однією з можливих причин виникнення життя. Тому надане розуміння шляхів утворення біомолекул у космосі повинно пролити світло на можливість існування придатних для життя позасонячних планет. Велика кількість органічних молекул знаходиться в космічних регіонах з найнижчою температурою. Запропоновано різні шляхи утворення органічних молекул у цих областях. Продемонстровано, що складні органічні молекули (COMs), а також важливі біологічні молекули можуть утворюватися внаслідок реакції атомів вуглецю з поверхнею молекулярного льоду, що покриває пилові зерна, присутні в міжзоряному середовищі (ISM). Маючи чотири валентні електрони, атоми вуглецю діють як клей, що з’єднує прості неорганічні молекули та перетворює їх на органічну речовину. Утворення багатьох молекул є безбар’єрним і, отже, може відбуватися при низькій температурі. Особливий інтерес привертає безбар’єрна реакція C + NH₃ + CO → NH₂CHCO. Продуктом цієї реакції є ізомер гліцинового фрагменту поліпептиду, та, як очікується, він буде ефективно утворюватися в напівпрозорих молекулярних хмарах. Полімеризація цих молекул призводить до утворення білків, які за деякими теоріями є першими молекулами живої матерії. Враховуючи значну кількість атомарного вуглецю в міжзоряному середовищі, очікується висока ефективність утворення великої різноманітності різних органічних молекул та показується, чому кількість органічного матеріалу, що утворюється при конденсації атомарного вуглецю, може бути недооціненою.