Хиральная молекула станет ответом на один из главных вопросов

Зеркально-симметричная молекула из космоса расскажет о возникновении жизни

Астрономы обнаружили в космическом пространстве первую хиральную молекулу – молекулу, которая может существовать в нескольких зеркально-симметричных формах. Открытие позволит разобраться с гомохиральностью биологических молекул и возникновением жизни.

Хиральность (др.-греч. ???? — рука) — свойство молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением. Термин основан на древнегреческом названии наиболее узнаваемого хирального предмета — руки. Так, левая и правая руки являются зеркальными отражениями, но не могут быть совмещены друг с другом в пространстве. Подобным образом, свойством хиральности обладают молекулы, в которых отсутствуют зеркально-поворотные оси симметрии Sn, что эквивалентно наличию в молекуле элементов хиральности (центра, оси, плоскости хиральности и др.). Такие зеркально-симметричные формы химических соединений называются энантиомерами.

Об этом говорится в статье американских ученых из Калифорнийского технологического института, опубликованной в журнале Science.

Все молекулы, чья конфигурация достаточно сложна, обладают хиральностью, то есть имеют зеркально-симметричные формы – подобно левой и правой руке, они как бы являются зеркальными отражениями друг друга. Такие формы, называемые энантиомерами, не отличаются друг от друга по химическим свойствам и встречаются в неживой природе с равной частотой.

Чтобы выяснить, возможно ли это, ученым необходимо выяснить, как обстоит дело с хиральностью в космическом пространстве, где зарождаются первичные органические молекулы. Но из 180 химических соединений, до сих пор открытых в космосе с помощью спектрального анализа, ни одно не было хиральным.

Авторы статьи смогли восполнить этот пробел. Они открыли первую в истории науки хиральную молекулу, оксид пропилена (CH3CHOCH2), в облаке газа и пыли Sgr B2 в центре нашей галактики, где идут активные процессы образования звезд. В облаке преобладает метанол, который оседает на поверхности пылевых частичек, чтобы дать начало более сложным молекулам.

Впрочем, пока ученые не знают, преобладают ли в этом облаке правосторонние или левосторонние формы оксида пропилена, или же они встречаются с одинаковой частотой. Чтобы определить хиральность молекул, специалистам придется понаблюдать, как через них проходит поляризованный свет.