В Самаре до конца этого года будет запущена космическая фабрика по синтезу «кирпичиков» жизни – биохимических молекул, из которых состоят все известные формы жизни на Земле, сообщает Самарский университет им. Королёва.
Уникальная по своим характеристикам установка, внутри которой для проведения экспериментов будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса, поможет в исследовании эволюции органических молекул в нашей Галактике, а также при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.
Эта установка станет ключевым элементом Центра лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН).
По словам директора СФ ФИАН, профессор кафедры физики Самарского университета им. Королёва Валерия Азязова, в мире пока еще нет ни одной лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения значительного прогресса в данной междисциплинарной деятельности на стыке физики, химии, биологии и астрономии.
Внутри создаваемой в Самаре установки можно будет воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды – от холодных молекулярных облаков до областей звездообразования. Основная масса экспериментов будет проходить при температурах от 10 до 50 градусов Кельвина (от -263 до -223 градуса Цельсия), хотя в целом температуру экспериментов можно будет менять в широком диапазоне от четырех до 350 градусов Кельвина (от -269 до +76 градусов Цельсия). Специальные насосы создадут внутри основной камеры установки сверхвысокий вакуум, благодаря чему будет исключено появление в рабочем пространстве каких-либо загрязнений или примесей.
В центре камеры установлено крохотное серебряное зеркальце площадью всего один квадратный сантиметр. Во время экспериментов с помощью газовых конденсационных узлов на зеркальце будет образовываться тонкая ледяная «мантия» толщиной несколько сотен нанометров – по данным ученых, слой льда именно такой толщины покрывает частицы звездной пыли в космосе. Лед будет особенного состава – созданный по настоящим космическим рецептам. Кроме привычной воды в качестве ингредиентов такого внеземного льда также будут выступать различные ароматические молекулы - в различных процентных соотношениях для разных экспериментов.
Покрытое льдом серебряное зеркальце станет мишенью, которую во время экспериментов будут «обстреливать» пучками частиц – фотонов, электронов и других, совсем как в реальном космосе. Научные приборы будут фиксировать и анализировать образующиеся при этом продукты реакций. Согласно расчетам, установка поможет «ускорить» время протекания реакций – например, десять часов облучения фотонами ледяной мишени на установке будут примерно эквивалентны одному миллиону лет облучения льда фотонами в условиях молекулярного облака в космосе.
Как считают ученые, в ходе этих экспериментов удастся получить биологически важные молекулы и тогда, например, можно будет понять, как в космосе образуются простейшие аминокислоты, которые затем с помощью метеоритов могут попасть на Землю. Научное оборудование также можно будет использовать для испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.
После запуска установки Самару можно будет по праву считать мировым научным центром компетенций в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной.