Химикам удалось синтезировать молекулу, которую ранее считали слишком нестабильной для существования. Это метантетрол — уникальный суперспирт с четырьмя гидроксильными группами вокруг одного атома углерода. Его структура делает его потенциальным кандидатом в "строительные блоки" жизни вне Земли.
"Эта работа расширяет границы наших знаний о химии в космосе", — отметил химик Ральф Кайзер из Гавайского университета.
Метантетрол относится к ортокислотам — классу веществ, которые, предположительно, играли важную роль на заре биологической эволюции.
Но из-за высокой нестабильности молекулы такие соединения крайне сложно изучать. Малейшее отклонение от условий — и структура разрушается.
Чтобы воспроизвести условия, приближенные к космическим, исследователи создали экстремальную среду: воду и углекислый газ поместили в криокамеру при температуре -268 °C и облучили смесь имитированными космическими лучами.
Результат не заставил себя ждать: в пробе учёные обнаружили крошечное количество метантетролового газа. Открытие было опубликовано 14 июля в журнале Nature Communications.
"Это выводит экспериментальные возможности на новый уровень, недоступный ранее", — добавил Кайзер.
По словам астрохимика Райана Фортенберри, это вещество может выступать катализатором сложных химических реакций в глубоком космосе.
"У вас есть компактная молекула углерода и кислорода, которая так и хочет взорваться. И когда это происходит, вы получаете воду, перекись и множество других соединений, важных для жизни", — отмечает Фортенберри.
Он сравнил метантетрол с желудем, который сам по себе — просто орешек, но при правильных условиях даёт жизнь дереву:
"Это как пребиотическая бомба", — пояснил Фортенберри.
Учёные предполагают, что если метантетрол способен формироваться в лаборатории при условиях, приближенных к межзвёздным, то он вполне может возникать и в космосе — например, в пылевых туманностях, где рождаются звёзды и планеты.
"Если мы сможем найти места, где он образуется естественным образом, это станет серьёзным шагом к пониманию, как и где может зародиться жизнь", — заключил Фортенберри.
Уточнения
Ортоу́гольная кислота также метантетрол — гипотетическая четырёхосновная кислота H4CO4, соответствующая угольному ангидриду CO2 или гидратированной угольной кислоте. В индивидуальном состоянии не получена ввиду крайней нестабильности, однако известны её производные (ортокарбонаты) — соли и эфиры.