ВЕНЕРА-Д

Проект включен в Федеральную космическую программу России (2006-2015)

Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

RSS Новости (развернутый вид)News (single view)


Венера-Д » Новости » 

< ВЕНЕРА: Изучение продолжается
15.01.2020 22:42 Давность: 42 дн.
Категория: Малые тела, Жизнь

Астрономы проследили межзвездный путь одного из «строительных кирпичиков» жизни


Фосфор – существенный элемент жизни в ее известной нам форме. Он присутствует в нашей ДНК и клеточных мембранах. Но как он попал на Землю на заре ее существования – загадка. Объединив результаты наблюдений, выполненных с антенной решеткой ALMA и данные, полученные межпланетным зондом Европейского космического агентства «Розетта», астрономы проследили путь фосфора от областей звездообразования до комет. Эти исследования впервые показали, где образуются фосфоросодержащие молекулы, как этот элемент оказывается на кометах и как конкретная молекула могла сыграть ключевую роль в зарождении жизни на нашей планете.


"Жизнь появилась на Земле примерно 4 миллиарда лет назад, но мы все еще не знаем, какие процессы к этому привели", – говорит Виктор Ривилла (Víctor Rivilla), основной автор нового исследования, которое 15 января было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Новые результаты, полученные на Большой Атакамской миллиметровой / субмиллиметровой антенной решетке ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), которую в качестве партнера эксплуатирует Европейская Южная Обсерватория (ESO), и при помощи приемника ROSINA, установленного на борту зонда «Розетта», показывают, что ключом к разгадке происхождения жизни оказывается оксид фосфора.

Уникальные характеристики телескопа ALMA позволили получить детальную картину области звездообразования AFGL 5142 и выделить в ней зоны образования фосфоросодержащих молекул, таких, как окись фосфора. В этих заполненных пылью и газом межзвездных областях появляются новые звезды и планетные системы. Таким образом, эти межзвездные облака являются идеальными местами, в которых следует искать «строительные кирпичики» жизни. 

Наблюдения на ALMA показали, что фосфоросодержащие молекулы образуются в процессе формирования массивных звезд. Потоки газа от молодых массивных звезд образуют в межзвездных облаках полости и пустоты. Фосфоросодержащие молекулы образуются на стенках этих полостей в процессе объединенного воздействия ударных волн и излучения новорожденной звезды. Астрономы также показали, что окись фосфора – самая распространенная фосфоросодержащая молекула на стенках такой полости.

После того, как с антенной решеткой ALMA был выполнен поиск этой молекулы в областях звездообразования, группа европейских исследователей переключилась на объект Солнечной системы: ныне знаменитую комету Чурюмова-Герасименко. Идея состояла в том, чтобы последовательно проследить путь фосфоросодержащих соединений. Если стенки полости коллапсируют и образуют звезду, в частности, не очень массивную, такую, как наше Солнце, окружающие ее молекулы окиси фосфора могут попадать в состав зерен ледяной пыли, концентрирующейся вокруг новорожденной звезды. И еще до того, как звезда полностью сформируется, эти пылевые зерна слипаются и образуют более крупную «гальку», камни и, наконец, кометы, которые и становятся переносчиками окиси фосфора.

Используя орбитальный спектрометр ROSINA, астрономы в течение двух лет, когда зонд «Розетта» находился вблизи кометы 67P, собирали данные о химическом составе кометы. Астрономы еще до этого находили следы фосфора в данных, полученных с приемником ROSINA, но они не знали точно, в состав каких молекул он входит. Катрин Альтвегг (Kathrin Altwegg), научный руководитель программы ROSINA и автор нового исследования, говорит, что ее «озарило» и она поняла, что это может быть за молекула, после того, как на конференции к ней подошел побеседовать астроном, исследующий области звездообразования на ALMA: “Она сказала, что окись фосфора – весьма правдоподобный кандидат на эту роль. Я заново пересмотрела наши данные и поняла, что нашла то, что искала!”

Таким образом, впервые обнаруженный на комете моноксид фосфора позволяет астрономам проследить путь молекулы от области звездообразования, до ее появления вблизи Земли в составе кометы.

Фосфоросодержащие молекулы в области звездообразования и комета 67P.

“Объединение данных, полученных на ALMA и ROSINA, выявило в процессе звездообразования цепочку химических превращений, в которой окись фосфора играет доминирующую роль”, – говорит Ривилла, сотрудник Астрономической обсерватории Арчетри Национального института астрофизики Италии INAF.

“Фосфор – существенный элемент жизни в той ее форме, которая нам известна, – добавляет Альтвегг. – Так как, что весьма вероятно, именно кометы принесли на Землю большое количество органических соединений, обнаружение окиси фосфора в составе кометы 67P укрепляет предположение о связи между кометами и жизнью на Земле.”

«Путешествие» молекулы удалось задокументировать благодаря сотрудничеству астрономов. “Регистрация окиси фосфора – блестящий результат обмена данными между наземными телескопами и космическими инструментами”, – говорит Альтвегг.

Леонардо Тести (Leonardo Testi), астроном ESO и европейский менеджер операций ALMA, заключает: “Понимание механизма происхождения жизни, нашего космического происхождения, в том числе того, насколько обычными являются в космосе благоприятные для жизни химические условия – одна из главных проблем современной астрофизики. В то время, как ESO и ALMA занимаются наблюдениями молекул в удаленных молодых планетных системах, космические миссии ESA, такие, как «Розетта», ведут прямые исследования химического состава тел Солнечной системы. Совместное использование ведущих наземных и космических инструментов мира, на котором построено сотрудничество ESO и ESA – мощный актив европейских исследователей, который делает возможными такие значительные открытия, как публикуемые сегодня результаты”.

Источник: пресс-релиз Южно-Европейской обсерватории

Оригинальная статья: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2001/eso2001a.pdf