Ученые из Университета Ниццы — Софии Антиполис выяснили, что вещество комет при действии ультрафиолета может служить субстратом для формирования таких сложных органических веществ, как сахар рибоза, являющийся основным компонентом молекулы РНК. Исследование опубликовано в журнале Science.
Авторы работы проверили, может ли лед, химический состав которого сходен с космическим льдом, быть субстратом для образования органического вещества. Для этого симулировали физические условия во время зарождения солнечной системы, когда планетезимали — зародыши планет, комет и астероидов — формировались благодаря слиянию ледяных частиц под воздействием солнечных лучей.
Согласно предположению ученых, космическое вещество содержало подходящее количество воды, метана и аммиака, чтобы ультрафиолетовое излучение могло запустить фотохимические реакции. Этот процесс был воспроизведен в лабораторных условиях при температуре примерно минус 200 градусов Цельсия и в вакууме. Вода, метан и аммиак осаждались на переохлажденной поверхности в отношении 10:3,5:1 и подвергались воздействию ультрафиолета. После этого температуру повышали до комнатной.
С помощью методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии, позволяющих определить состав и количество полученных химических веществ, ученые определили, что в результате эксперимента образовались органические вещества, необходимые для возникновения жизни. А именно — сахар, включая рибозу, а также арабинозу, ксилозу, ликсозу и другие сложные соединения.
Исследование подтверждает предположение о том, что органические вещества могут с легкостью образовываться без участия живых организмов, в том числе в условиях космоса.