Ученые из Исследовательского центра Эймса при NASA впервые смогли в лабораторных условиях получить один из нуклеотидов в условиях, приближенных к условиям космического пространства. Статья с описанием работы появилась в журнале Astrobiology. Основная суть исследования описана в пресс-релизе NASA. Предположения о возможности формирования в космосе крупных органических молекул появились у ученых достаточно давно.
В недавнем прошлом они получили фактическое подтверждение, когда достаточно сложная по структуре органика была идентифицирована на метеоритах и в хвостах комет. Однако детальные химические процессы, приводящие к формированию таких структур, до сих пор не выяснены.
Авторы нового исследования работали с пиримидином — кольцевой молекулой, в состав которой входят атомы углерода, азота и водорода. Пиримидин является предшественником нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот. Следы пиримидина были обнаружены на метеоритах. Пиримидин — относительно неустойчивое соединение. Авторы новой работы решили проверить, что может происходить с пирмидиновым кольцом под воздействием "типичных" космических условий.
Ученые помещали молекулы пиримидина в глубокий вакуум при температуре около минус 206 градусов Цельсия. Оказалось, что под воздействием ультрафиолетового излучения пиримидин способен превращаться в урацил — один из нуклеотидов РНК. Этот процесс протекает в том случае, когда пиримидин находится в замерзшем состоянии внутри кристаллов водяного льда. В космическом пространстве пиримидин в таком состоянии встречается весьма часто. В облаках пыли и газа на частицы пыли намерзает вода и другие молекулы. Облака способны экранировать свое внутреннее содержимое от космического излучения, создавая там более благоприятный микроклимат.
По одной из теорий, органические молекулы, сформировавшиеся в космосе и принесенные на молодую Земли, например, метеоритами, могли послужить "затравкой" для формирования живых существ. Обнаружение в космическом пространстве предшественников аминокислот и других достаточно сложных молекул может служить косвенным доказательством этой версии. В августе 2009 года астрономам удалось даже зарегистрировать в хвосте кометы аминокислоту глицин.