Устройство VENUS, разработанное учёными из Университета Сержи-Париж и Парижской обсерватории, даст исследователям представление о том, как в открытом космосе сформировались первые «кирпичики жизни» – сложные органические молекулы.
В научном издании Review of Scientific Instruments команда исследователей детально описала, как работает VENUS – аппарат, имитирующий формирование молекул в ледяном сумраке межзвёздного пространства. Название устройства является акронимом фразы «Vers de Nouvelles Syntheses», что переводится как «к новым соединениям».
По словам Эмануэля Конджиу, астрофизика при Парижской обсерватории и одного из авторов исследования, VENUS позволяет симулировать суровые условия открытого космоса, в которых зародились первые сложные органические молекулы. Современные исследователи имеют целый ряд инструментов для идентификации и изучения различных элементов Вселенной, однако до сих пор им не удавалось прийти к единому ответу на вопрос о том, как сложная органика смогла сформироваться в столь негостеприимном космическом пространстве. Внутри аппарата оборудована специальная камера, которая может воссоздать несовершенный космический вакуум, поддерживая необходимую температуру от 7 до 400 кельвинов (от -266,1 °C до 126,85 °C).
Ключевым преимуществом устройства VENUS перед его предшественниками является увеличение количества лучей для доставки атомов или молекул на микроскопический кусочек льда без энергетического воздействия на среду камеры с трёх до пяти. Данный этап эксперимента воспроизводит процесс формирования молекул среди льда, укрывающего крошечные частицы пыли в составе межзвёздных облаков. Использование пяти лучей позволяет исследователям имитировать более сложные варианты взаимодействия, которые могли бы привести к формированию сложных органических молекул. За последние 50 лет учёные обнаружили в космосе более 200 видов межзвёздных молекул. Согласно теории химической эволюции, некоторые из них, именуемые пребиотическими видами, могли сыграть важную роль в процессе зарождения ранних форм жизни.
Наибольшую пользу из аппарата VENUS извлекут учёные, которые занимаются поиском молекулярных реакций в космической среде. С его помощью они смогут воспроизводить условия исследуемого участка Вселенной и симулировать конкретные химические реакции. Более того, в лабораторных условиях астрофизики смогут имитировать ускоренное течение процессов, которые разворачиваются в космосе на протяжении тысяч лет. Таким образом специалисты сумеют ускорить интерпретацию результатов своих наблюдений и конкретизировать критерии поиска пребиотических видов и сложных органических молекул для повышения эффективности дальнейших астрохимических исследований. Немалую роль в этом также сыграет космический телескоп James Webb, запуск которого запланирован на 2021 год.