Η «σκοτεινή χημεία» και η δημιουργία μορφών ζωής στον διαστρικό χώρο

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

Posted by Youmagazine Staff

Η μυστηριώδης δύναμη που δημιουργεί μορφές ζωής στον διαστρικό χώρο, χωρίς την παρουσία ηλιακού φωτός.

Η ζωή μπορεί να αναπτυχθεί στις σκοτεινές πτυχές του διαστήματος χωρίς την ανάγκη ύπαρξης ηλιακού φωτός. Image: Supplied

ν

ΕΡΕΥΝΗΤΕΣ από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου ανακάλυψαν ότι τουλάχιστον ένας από τους πρώτους πρόδρομους της ζωής μπορεί να σχηματιστεί στον διαστρικό χωρίς την ανάγκη ύπαρξης ηλιακού φωτός, μέσα από μια διαδικασία που είναι γνωστή ως «σκοτεινή χημεία».

Το εν λόγω πρεβιοτικό μόριο είναι η γλυκίνη, ένα αμινοξύ από τα πιο απλά και βασικά δομικά στοιχεία της ζωής. Οι περισσότερες πρωτεΐνες το περιέχουν σε μικρά ποσοστά, αλλά το κολλαγόνο αποτελεί μια αξιόλογη εξαίρεση στον προηγούμενο κανόνα, αφού περιέχει 35% γλυκίνη. Οι κωδικές τριπλέτες του γενετικού κώδικα που αντιστοιχούν σ’ αυτό είναι οι ακόλουθες: GGU, GGC, GGA και GGG.

Στο παρελθόν πιστευόταν ότι η ζωή για να σχηματιστεί και να αναπτυχθεί χρειαζόταν φως από ένα άστρο. Όμως η ομάδα των επιστημόνων που ερευνά την προέλευση της ζωής βρήκε ότι αυτή μπορεί να σχηματιστεί στις σκοτεινές πτυχές του διαστήματος, μακριά από το φως των αστεριών και τη βαρυτική έλξη των πλανητών.

Γλυκίνη έχει βρεθεί στον κομήτη 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο, έναν περιοδικό κομήτη, ο οποίος ολοκληρώνει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο κάθε 6,45 χρόνια. Ανακαλύφθηκε το 1969.
ν

Ο κομήτης 67P/Τσουριούμοφ-Γκερασιμένκο, , ο οποίος ολοκληρώνει μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο κάθε 6,45 χρόνια. Πηγή: Wikimedia Commons
ν

Με βάση αυτό, οι επιστήμονες διεξήγαγαν εργαστηριακά πειράματα για να δουν αν θα μπορούσαν να αναδημιουργήσουν το μόριο της γλυκίνης χρησιμοποιώντας τη «σκοτεινή χημεία», η οποία δεν χρειάζεται την παρουσία ενεργητικής ακτινοβολίας.

Μέσα από σειρά ανεξάρτητων πειραμάτων, η ομάδα διαπίστωσε ότι η μεθυλαμίνη, η οργανική χημική ένωση από άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο που είναι πρόδρομη της γλυκίνης, μπορεί να συντεθεί χωρίς την ανάγκη φωτός από ένα άστρο στο σκοτάδι του διαστρικού χώρου.
ν

Η ΓΕΝΝΗΣΗ ΤΗΣ ΣΚΟΤΕΙΝΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Οι ερευνητές διεξήγαγαν το εξής πείραμα. Εισήγαγαν πάγο εμπλουτισμένο με μεθυλαμίνη σε ένα υπερ-υψηλό σύστημα κενού που ονομάζεται SURFRESIDE2, το οποίο έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αναπαράγει τις συνθήκες που βρίσκονται στον διαστρικό χώρο.

Η θερμοκρασία του συστήματος μειώθηκε σε 13 Kelvin (-260 βαθμούς Κελσίου, ή -436 βαθμούς Φαρενάιτ) για να επιτραπεί ο σχηματισμός πάγου στο θάλαμο.

Προς έκπληξή τους, σχηματίστηκε γλυκίνη. Στη συνέχεια, διαπίστωσαν ότι η γλυκίνη μπορεί να σχηματιστεί σε μικρές αλλά σημαντικές ποσότητες όταν της δοθεί αρκετός χρόνος.
ν

Ο καθηγητής Harold Linnartz (δεξιά), επικεφαλής του Εργαστηρίου Αστροφυσικής στο Παρατηρητήριο Leiden της Ολλανδίας, συζητά με τον λέκτορα Sergio Ioppolo (αριστερά), από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, μπροστά σε μια συσκευή υπερ-υψηλού κενού, SURFRESIDE2. Πηγή: Nature Astronomy
ν

Όπως είπε ο επικεφαλής ερευνητής Sergio Ioppolo, από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου: «Στο εργαστήριο καταφέραμε να αναπαράγουμε τις συνθήκες που επικρατούν στις σκοτεινές πτυχές του διαστήματος, όπου σωματίδια ψυχρής σκόνης καλύπτονται από λεπτά στρώματα πάγου και στη συνέχεια αντιδρούν επηρεάζοντας άτομα που προκαλούν θραύση των προδρόμων ειδών που γίνονται αιτία για ανασυνδυασμό των μορίων».

«Μόλις σχηματιστεί, η γλυκίνη γίνεται με τη σειρά της πρόδρομος σε άλλα σύνθετα οργανικά μόρια», πρόσθεσε ο αστροχημικός.

Η πρωτότυπη αυτή έρευνα μας μεταφέρει πίσω στην αυγή του χρόνου και την πηγή προέλευσης κάθε πράγματος που έχουμε ανακαλύψει στο σύμπαν.

Η ομάδα των ερευνητών επισημαίνει ότι και άλλα αμινοξέα όπως η αλανίνη (οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο) και η σερίνη (πρωτεϊνικό αμινοξύ με έξι κωδικόνια στον γενετικό κώδικα) θα μπορούσαν επίσης να σχηματιστούν στα σκοτεινά σύννεφα του διαστρικού χώρου. Αυτό το «εμπλουτισμένο οργανικό μοριακό απόθεμα» στη συνέχεια συλλέγεται από περαστικούς κομήτες και μετεωρίτες πριν τελικά μεταφερθεί σε νέους πλανήτες, όπως η Γη.

Το ίδιο συμβαίνει και με τον άνθρωπο: η σύλληψη και η ανάπτυξή του στα πρώτα στάδια γίνονται στο σκοτάδι.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy.
ν

Δείτε επίσης:

Πόσα άλλα σύμπαντα υπάρχουν εκτός από το δικό μας; Πόσοι πλανήτες υπάρχουν στο ηλιακό σύστημα; Αστρονόμοι ανακάλυψαν την πρώτη εξωσελήνη (vid) Δακτύλιος σκόνης γύρω από τον Εγγύτατο του Κενταύρου Έλληνες ερευνητές ρίχνουν φως στην αστρογένεση (vid) Άστρα που πάλλονται στις αναλογίες της Χρυσής Τομής