Оскільки в кожній живій істоті на Землі містяться молекули тільки однієї хіральної форми, то незрозуміло, як було здійснено вибір на її користь.
Астрофізики з Національної радіоастрономічної обсерваторії виявили в міжзоряному просторі складну органічну сполуку, яка має хіральність. Учені запропонували механізм синтезу подібної молекули, що допоможе вирішити проблему гомохіральності життя на Землі. Дослідження опубліковано в журналі Science.
Багато органічних молекул мають свої дзеркальні копії, з якими їх не можна подумки поєднати. Цим вони нагадують праву і ліву руку. Про таку молекулу кажуть, що вона має хіральність (від грец. Χειρ – «рука»), і ця властивість характерна для більшості біологічно значущих сполук. Подібні форми знайдено в метеоритах, що впали на Землю, а також у речовині комет, проте в міжзоряному просторі їх досі не виявили.
Астрофізики за допомогою високочутливого 100-метрового радіотелескопа Green Bank змогли відшукати в космосі першу складну органічну молекулу, що має хіральність – окис пропілену. Речовина перебуває неподалік від центру Чумацького Шляху в зіркоутворюючій хмарі з пилу та газу, що відома як Стрілець B2.
Складні органічні молекули формуються в міжзоряних хмарах декількома способами. Наприклад, окремі сполуки можуть зіштовхуватися одне з одним і, зливаючись, утворювати більш складні речовини. Однак як тільки з’являються такі великі молекули, як метанол, цей процес стає менш ефективним. Щоб піти далі й отримати окис пропілену, невеликі шматочки льоду, на думку вчених, мають бути свого роду субстратом, на якому осідають малі молекули. Останні можуть з’єднуватися одне з одним, синтезуючи складніші структури. Утворені сполуки випаровуються з крижаних гранул і потрапляють до космічного середовища, де вступають у хімічні реакції з іншими речовинами.
Отримані дані, проте, не дозволяють визначити, яку з хіральних форм (енантіомерів) окису пропілену було виявлено. Енантіомери мають однакові температури плавлення, кипіння та замерзання, а також спектри поглинання. Однак астрофізики вважають, що з’ясувати це допоможе вивчення того, як з молекулами взаємодіють промені поляризованого світла.
Виявлення оксиду пропілену відкриває шлях для подальших експериментів, що мають допомогти зрозуміти, як і де утворюються хіральні сполуки, а також вирішити проблему гомохіральності. Оскільки в кожній живій істоті на Землі містяться молекули тільки однієї хіральної форми, то незрозуміло, як було здійснено вибір на її користь. У той же час ДНК, наприклад, не могла б бути стабільною, якщо б складалася як із «лівобічних», так і з «правобічних» енантіомерів. Учені вважають, що їхнє відкриття дозволяє припустити, що важливу роль у гомохіральності зіграло утворення органіки в космічному просторі.
