Ученые исследовали, каким образом в протопланетных дисках вокруг молодых звезд образуются сложные органические молекулы. Они пришли к выводу, что ключевыми для эволюции углеродных соединений оказываются так называемые пылевые ловушки.
Протопланетные диски и органические молекулы
Все живое на Земле состоит из органических молекул, которые представляют собой сложные соединения углерода. Недавно международная группа ученых смогла больше узнать о том, как они образуются в протопланетных дисках, окружающих молодые звезды.
Ученые уже давно знают, что история органического вещества не произошла с первой живой клетки. Ей предшествовала длительная химическая эволюция, которая началась еще в протопланетном облаке, из которого затем образовалась молодая звезда, окруженная диском из пыли и газа.
Именно в протопланетном диске началось усложнение соединений углерода. Однако они сначала должны были иметь форму сложных многокомпонентных молекул, образующих вещество, похожее на графит. А вот как из него образовывались более сложные соединения, есть лишь общие предположения.
Пылевые ловушки как место химической эволюции
Новое исследование базировалось на множестве источников. Например, в нем широко использовались данные о составе углистых хондритов, метеоритов, содержащих значительную долю органики. Кроме того, у ученых были результаты исследования протопланетных дисков, осуществленные радиотелескопом ALMA.
Исследователи знали, что в конце концов превращенное в органические молекулы вещество должно попасть внутрь хондритов, но не знали как именно. Лучи молодой звезды нагревают вещество, создавая условия для химических превращений, однако оно вращается слишком быстро.
Решением оказались так называемые пылевые ловушки. Это зоны, где равнодействующая всех сил в пылевом диске равна нулю. Именно здесь камешки получают возможность вырастать в планетезимали. Химическая эволюция превращает простые соединения углерода в азотистые основания, входящие в состав аминокислот.
Затем те хондриты, которым посчастливится пережить многочисленные столкновения, упадут на планеты. Там эволюция ускорится и даст начало органической жизни.
По материалам www.space.com