Нефть и уголь — продукт деятельности звезд?
Профессор Сунь Кхуок и доктор Юн Чжан из Университета Гонконга утверждают, что обнаружили в космосе органическую субстанцию, представляющую собой смесь различных сложных компонентов — кольцеобразные ароматические и цепеобразные алифатические соединения.
Результаты их исследований показали, что такие сложные органические соединения могут не только являться следами существующей где-то в глубинах космоса жизни, но и производиться естественным путем звездами, особенно во время взрывов сверхновых. Статья об этом открытии опубликована в октябрьском выпуске журнала Nature.
На данный момент теория органических соединений гласит: эти сложные вещества могли появиться только при участии живых организмов. Однако, по мнению ученых из Гонконга, в космическом пространстве они могут возникнуть в процессе синтеза и без наличия форм жизни.
Спектроскоп на орбите
При исследовании Сунь Кхуок и Юн Чжан пользовались инфракрасными спектрами излучений различных веществ в звездах, межзвездном пространстве и галактиках. Обнаружение органических соединений стало возможным благодаря технике спектроскопии: химические компоненты исследуют по их «химическому следу», образуемому, когда свет проходит через ту или иную среду.
Еще несколько лет назад сотрудники Научно-исследовательского центра Эймса (США) составили базу данных, содержащую экспериментальные и расчетные спектры полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). В эту группу включают углеводороды, содержащие два или более конденсированных (имеющих два общих атома углерода) бензольных кольца.
Инфракрасное излучение в межзвездном пространстве, предположительно соответствующее ПАУ, было зарегистрировано еще в семидесятых годах прошлого века. Тогда в распоряжении ученых имелись спектры лишь нескольких нейтральных ПАУ, снятые в лабораторной обстановке, совершенно не соответствующей условиям открытого космоса. Поэтому к ним отнеслись с подозрительностью. Однако к концу ХХ века было установлено, что подобное инфракрасное излучение обнаруживается довольно часто. Это побудило создать подробный каталог спектров ПАУ, что и проделали в центре Эймса.
Созданная там база данных значительно упростила расшифровку результатов наблюдений. Она содержит около 700 спектров для ПАУ в нейтральном и заряженном состоянии: 60 было получено в лаборатории, а оставшиеся рассчитаны теоретически. Более того, эта база выложена в свободный доступ в Интернете, и любой желающий может скачать интересующие его данные, при необходимости объединяя спектры и моделируя «смешанный» сигнал.
Этой возможностью и воспользовались Сунь Кхуок и Юн Чжан. Проделанный ими анализ спектральных карт далеких звезд показывает, что там существуют неожиданные по сложности соединения. Некоторые из них имеют состав, напоминающий уголь или нефть. А ведь, по нынешним представлениям, нефть возникает только при участии живых организмов.
Фабрики в недрах звезд
Анализируя выбросы звездной пыли по времени, ученые утверждают, что звезды производят эти сложные органические соединения в очень короткие сроки — всего за несколько недель. «Спектры взрывающихся звезд изменяются от чистого спектра газа до появления в нем линий органических соединений за несколько дней или недель, — отмечает Кхуок. — Внезапное появление признаков органики предполагает, что органическая пыль может быть произведена очень быстро».
Ученый добавляет, что не только звезды могут производить такие сложные органические вещества. Он и его коллеги обнаружили подобные спектры, относящиеся к межзвездной пыли. Ученые также выяснили, что химическое строение органической пыли звезд похоже на комплексы органических соединений, найденных в метеоритах.
«Результаты исследования свидетельствуют о том, что звезды могли обогатить раннюю Солнечную систему соединениями органического происхождения, — заявил Кхуок. — Если это так, то жизнь на Земле, возможно, получила начало из космического пространства, это было облегчением для нее на начальном этапе, поскольку нужные для возникновения жизни ингредиенты Земля могла взять из Вселенной».
Нефть — по звездным технологиям
Совершенно необходимо продолжить исследования инфракрасных спектров молодых и старых звезд, межзвездной пыли, и Кхуок намерен этим заняться. Он также заинтересован в изучении того, как и почему звезды способны производить сложные органические соединения так быстро.
«Уголь и нефть — продукты жизни, и на Земле их производство заняло много времени, — рассуждает ученый. — Как же звездам удается производить эти сложные органические вещества в столь, казалось бы, неблагоприятных условиях и делать это так быстро?»
Возможно, ответ на данный вопрос позволит наладить в земных условиях производство нефти и газа по «звездным технологиям» в неограниченных количествах.
