Кара небесная. Космическое миропонимание

Пастер считал, что источником хиральности является Космос, и был убежден в космическом характере «дисимметрических сил». Действуя на неживую материю, такие силы могли сообщить ее молекулам асимметричные свойства. В нашей стране активным сторонником идей Пастера стал знаменитый российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1863– 1945). В 1931 году он выступил на заседании Ленинградского общества естествоиспытателей с докладом «Об условиях появления жизни на Земле», в котором он объявил дисимметричность пространственной структуры молекул фундаментальным признаком живой материи. Как и Пастер, Вернадский считал, что это свойство живого вещества «наведено» на него факторами космического порядка. Однако ни Пастер, ни Вернадский так и не смогли привести каких-либо доказательств своих теорий. Если в растворе они присутствуют в равных концентрациях, раствор не обладает оптической активностью. Вполне естественно, что относительно недавние достижения в космических исследованиях дали сторонникам новых теорий «космического» происхождения молекулярной хиральности основания для новых гипотез.

Так, профессор Рональд Бреслоу из Колумбийского университета представил на проходившей в апреле 2008 года в Нью-Орлеане конференции Американского химического общества результаты выполненных под его руководством исследований. По мнению Бреслоу и его коллег, изначально присутствовавшие в метеоритах правые формы аминокислот, были разрушены электромагнитным излучением круговой поляризации, которое исходило от заряженных частиц, ускоренно движущихся в окрестности нейтронных звезд. Отметим, что в упавших на Землю метеоритах наблюдается избыток «левых» аминокислот и при этом ни разу не был зафиксирован избыток «правых».

Происхождение найденных в метеоритах аминокислот объясняется конденсацией плазменного вихря в условиях холодного космического пространства. Аминокислоты, которые изучала группа профессора Рональд Бреслоу, содержат значительное количество тяжелых изотопов водорода, углерода и кислорода и что это обстоятельство как раз и указывает на их внеземное происхождение.

Рис. 23. Различия в поляризации излучения Туманности Ориона. Области, излучающие свет правой поляризации, обозначены красным, области, излучающие свет левой поляризации – желтым.

Выбросы вокруг сверхновых звёзд подтверждали ключевую роль в отборе левых аминокислот поляризованного по кругу электромагнитного излучения. Еще в 1998 году группа астрономов под руководством Джереми Бейли из университета Нового Южного Уэльса в Сиднее изучала туманность Ориона и обнаружила, что определённые участки туманности заполнены поляризованным по кругу электромагнитным излучением инфракрасного диапазона. Подобное излучение имеется и в окрестностях нашего Солнца. Взаимодействуя с атомами, поляризованное по кругу излучение может их разрушить. В зависимости от направления поляризации – вправо или влево, оно разрушает либо «правые», либо «левые» молекулы. Соответственно, в тех участках туманности Ориона, которые исследовали Бейли и его коллеги, будет преобладать только один вид аминокислот: либо «левые», либо «правые». Точно такая же ситуация могла сложиться в той области космического пространства, в которой происходили вихревые выбросы солнечного вещества. В этом случае асимметрия молекул живого вещества на Земле получает вполне адекватное объяснение. Активно обсуждается и другая гипотеза космического происхождения хиральности живого. Ее авторы – Ричард Бойд из Ливерморской национальной лаборатории вместе с Кадзино Тоситака и Онака Такаси из Токийского университета. Они считают, что изначальное превышение «левых» аминокислот над «правыми» было связано с комбинированным воздействием на аминокислоты: и со стороны магнитного поля, и потоков частиц высоких энергий, возникающих в вихревых плазменных потоках вещества.

Мы полагаем, что сверхсильные магнитные поля возникают в ходе различных взрывов поверхности Солнца. В итоге аминокислоты одного вида будут ориентированы по направлению магнитных силовых линий. Аминокислоты другого вида будут ориентированы в противоположном направлении. Когда размер частиц был очень малым, чрезвычайно менялись свойства вещества. Если размер частиц соизмерим с размером межатомного расстояния, их физико-химические свойства значительно зависят от размера. Эта особенность начинает проявляться, начиная с верхнего предела размеров частиц (2-3) · 10-8 метра, то есть когда протяжённость частицы снижается до сотни-другой межатомных расстояний. Вещество в таком состоянии способно вступать в химические реакции, в которые оно не вступает ни в виде пара или газа, ни в виде жидкости или твёрдого тела. Аэрозольное состояние вещества можно рассматривать как своеобразное агрегатное состояние в дополнение к четырём общеизвестным – твёрдому, жидкому, газообразному и плазменному [34].