Рецепты жизни на далеких планетах

В поисках жизни на далеких планетах специалисты Университета Висконсин-Мэдисон объединили науку и кулинарный талант, представив обширную книгу рецептов химических комбинаций, которые могут привести к зарождению жизни. Этот справочник, по их мнению, позволяет сузить круг вероятных мест в космосе, где смешиваются и сочетаются неуловимые ингредиенты жизни.

Ингредиенты для жизни: За пределами земного меню

Вселенная может быть огромной, но когда речь идет о химических компонентах, из которых строится жизнь, возможности могут быть ограничены. Новаторское исследование, проведенное этой группой специалистов, позволяет предположить, что, хотя жизнь в других местах может не быть похожа на земную, существует универсальный химический язык.

Бетюль Качар, астробиолог, работающий при поддержке НАСА и являющийся профессором университета UW-Madison, упрощает эту концепцию, объясняя: «Жизнь — это, по сути, химия. Для того чтобы создать самоподдерживающуюся, самовоспроизводящуюся систему, необходимы правильные элементы и повторяющиеся реакции».

Автокатализ: Цепная реакция природы

Волшебное слово в этом научном кулинарном путешествии — автокатализ. По сути, это химические реакции, которые подпитывают другие аналогичные реакции. Чжэнь Пенг из лаборатории Качара вместе со своими коллегами обнаружил 270 молекулярных смесей из всех элементов периодической таблицы, способных запускать такие автокаталитические процессы.

Удивив даже самих исследователей, Качар отмечает: «Ранее мы считали, что такие реакции — редкость. Наши результаты свидетельствуют об обратном. Нужно только знать, где искать», оплата сервисов.

Взлом рецепта: Реакции взаимопроникновения

Группа исследователей сосредоточила свое внимание на особом типе реакций: реакциях взаимопроникновения. В них два соединения, содержащие один элемент, но находящиеся в разных реакционных состояниях, сливаются и образуют новое соединение — своего рода химическое равновесие. Настоящая хитрость? Чтобы реакция была автокаталитической, полученное соединение должно запустить исходную реакцию, образовав петлю.

Зак Адам, соавтор исследования и геофизик из UW-Madison, сравнивает это с цепной реакцией. «Как только цикл начинается и условия становятся благоприятными, реакции самоусиливаются и растут в геометрической прогрессии».

Представьте себе автокатализ как кроличий бум: несколько кроликов размножаются, их потомство делает то же самое, и вскоре происходит размножение. Хотя, возможно, поиск инопланетных кроликов — не лучший вариант. Вместо этого Качар предполагает, что полученные в ходе исследования рецепты будут опробованы в условиях имитации космического пространства.

Заводят космические часы и пекут межгалактические пироги

Хотя точное воспроизведение событий, приведших к возникновению жизни на Земле, по-прежнему невозможно, Качар считает, что воссоздание в лабораториях различных планетарных условий может дать ценные знания. «Возможно, мы никогда не станем свидетелями первой искры жизни на Земле, но эксперименты с этими космическими рецептами могут дать представление о том, как жизнь может возникнуть в других местах».

Возглавляя консорциум MUSE, спонсируемый НАСА, группа Касара сосредоточится в первую очередь на реакциях с участием таких элементов, как молибден и железо. Тем не менее, обширная книга рецептов обещает огромные возможности.

Вторя словам Карла Сагана, Качар заключает: «Чтобы по-настоящему осознать величие Вселенной, возможно, нам нужно приготовить несколько космических пирогов».