Kanadai kutatók szerint bizonyos egyszerű szerves molekulák kozmikus eredetűek lehetnek. Ezek a vegyületek az élet legalapvetőbb építőkockáinak számítanak. Belőlük épülhetnek föl az élő anyagot alkotó sokkal nagyobb és komplexebb molekulák. Korábban a Föld ősi légkörében létrejövő villámokat tettük az elsődleges felelősévé a szerves vegyületek előállításáért1, amit most megcáfolhat ez az új eredmény.
Az élet eredetének megértése az egyik legnehezebb kérdés a biológiában és a kémiában. Az élő anyagot alkotó komplex molekulák (mint a DNS és a fehérjék) különböző egyszerű szerves vegyületekből épülnek fel. Kis mennyiségben már számos ilyet detektáltunk is az üstökösökben és aszteroidákban. A kimutatott molekulák között találunk például különböző cukrokat és aminosavakat, azonban eddig nem volt tisztázott, hogy hogyan képződhettek a világűrben.
Egy kanadai fizikusokból álló kutatócsoport a Sherbrooke Egyetemről (Quebec) azt állítja, sikerült ezeket az alapvető szerves molekulákat szimulált űrbéli körülmények között előállítaniuk. Kísérletükben fagyott metánnal és/vagy oxigénnel bevont fóliákat alacsony energiájú elektronokkal bombáztak egy vákuumkamrában. A jeges fóliákkal a csillagközi anyagot és az abban előforduló port szimulálták, mert a metán és más egyszerű molekulák (amelyek viszonylag gyakoriak a csillagközi anyagban) képesek kikondenzálódni (ráfagyni) a por felszínére.
Már számtalan korábbi tanulmányban foglalkoztak a nagy energiájú (mint UV, röntgen, vagy gamma) sugárzások és a csillagközi anyag kölcsönhatásával, azonban Sasan Esmaili, a program vezető kutatója szerint az intersztelláris kémiáért inkább a kis energiájú elektronok a felelősek. Ezek az elektronok akkor keletkeznek, amikor nagy energiájú sugárzás éri a csillagközi anyagot, tehát a sugárzás csak közvetve felelős a kémiai reakciók létrejöttéért.
Esmaili és munkatársai különösen ritka vákuummal dolgoztak, és alacsony, 22 K-es (-251°C) hőmérséklet mellett kondenzáltak metánt/oxigént platinafóliák felszínén. Az így előkészített fóliákat kis energiájú, 70 elektronvoltos elektronokkal sugározták be.
A metánfóliákon szénhidrogének (többek között propilén, etán, acetilén), míg a metán-oxigén fóliákon, alkoholok (metil- és etil-alkohol), dimetil-éter és etánsav (ecet) képződését tapasztalták.
Nitrogén2 jelenlétében az ilyen egyszerű szerves molekulák azok az építőkockák, amikből a jóval komplexebb molekulák, mint a fehérjéket felépítő aminosavak, vagy a DNS/RNS molekulákat alkotó bázispárok felépülnek. Ha a kutatók elképzelése igazolást nyer, akkor nem (vagy nem kizárólagosan csak) a Földön jöttek létre ezek a vegyületek, hanem „készen jöttek” a bolygónkra a csillagközi anyagból. Ebben az esetben pedig ez az Univerzum bármelyik pontjában bármelyik bolygón megtörténhet.
Forrás: cosmosmagazine.com
Eredeti cikk: aip.scitation.org
Jegyzetek:
[1] A Föld korai légköre más összetételű volt, mint a mai. A Miller-Urey-kísérlet során (majd számos másikban is) zárt rendszerben létrehozták a megfelelő összetételt. Szikrakisülésekkel villámokat szimulálva állítottak is elő szerves molekulákat, azonban csak nagyon kevés félét sikerült és borzasztóan csekély mennyiségben.
[2] A négy elsődleges biogén (organogén) elem a hidrogén, a szén, az oxigén és a nitrogén.
