Ett ovanligt laboratorieexperiment hjälpte forskare att bevisa att de grundläggande byggstenarna i livet - molekyler av alkoholer, sockerarter och aminosyror - kan uppstå i yttre rymden från metan och andra enkla molekyler när de kolliderar med kosmiska strålar, enligt en artikel publicerad i Journal of Chemical Physics.
"Vi tror att dessa reaktioner av molekylär syntes kan spela en avgörande roll i biogenes och bildandet av de enklaste" byggstenarna i livet "i solsystemet och vara nyckeln till livets ursprung och kemiska utveckling av organiska molekyler i andra delar av universum", skriver Sasan Esmaily (Sasan Esmaili) och kollegor från University of Sherbrooke (Kanada).
Enligt moderna koncept bildades jorden och andra planeter i solsystemet under de första hundra miljoner åren av sitt liv inuti gas- och dammtågen som omgav den nyfödda solen. I början av sitt liv var jorden en glödhett boll på vars yta flyktiga grundämnen och ämnen helt enkelt inte kunde existera, inklusive vatten, kol och kväveföreningar, såväl som organiska”livsstenar”.
Frågan uppstår varför då alla dessa ämnen finns på jordens yta och i jordskorpan i stort överflöd. På denna poäng har forskare flera teorier, och till exempel förklaras närvaron av vatten på jorden genom att det kunde ha "förts" till vår planet av asteroider och kometer som bombade jordytan för cirka 3,8 miljarder år sedan.
Några konstigheter i den isotopiska sammansättningen av vattenmolekyler i forntida kometer, liksom de senaste uppgifterna om den kemiska sammansättningen av Churyumov-Gerasimenko-kometen, får många forskare att anta att lejonparten av de primära "byggstenarna i livet" i solsystemet uppstod före dess födelse. Den oundvikliga frågan uppstår - hur sådana molekyler skulle kunna uppstå i det mörka tomrummet i det interstellära rummet utan ljuset från den nyfödda solen eller andra energikällor.
Esmaily och hans kollegor försökte hitta ett svar på denna fråga, vilket tyder på att källan till sådan energi kan vara kosmiska strålar som kolliderar med molekyler av interstellär gas. De testade denna idé genom att bestråla en blandning av små iskorn, ammoniak, kolmonoxid, väte, de enklaste kolvätena och andra ämnen som hittades i den primära frågan om "stjärnkammare" - täta gasmoln där nya stjärnor och planeter föds.
De kosmiska strålarnas roll spelades av elektronstrålar och röntgenfotoner, vars kraft valdes på ett sådant sätt att de i intensitet motsvarade deras riktiga "kusiner". Från tid till annan exponerade forskare "interstellär materia" för magnetfält och andra typer av strålning och simulerade olika processer som äger rum i yttre rymden.
Eftersom dessa experiment visade sig ganska snabbt började molekyler av acetylen, alkoholer, aromatiska kolväten, sockerarter och många andra "byggstenar i livet" att dyka upp inne i kammaren, som, som forskare tidigare trodde, kunde uppstå endast i framtida stjärnsystem.
Kampanjvideo:
Detta, enligt Esmaily och hans kollegor, antyder att de flesta reserverna av solsystemets primära organiska material verkligen kunde ha fötts innan solen och planeterna uppträdde, liksom i närheten av andra världar som nyligen upptäcktes med Kepler och andra teleskop.
