Attēla kredīts: ESA
Daži zinātnieki ir teorējuši, ka dzīvība uz Zemes sākās, kad komētas un asteroīdi no kosmosa piegādāja aminoskābes, kas ir dzīvības sastāvdaļa. Rosetta, kuru paredzēts uzsākt 2003. gadā, pētīs no komētas izdalīto gāzu un putekļu sastāvu, lai izprastu, kāda veida organiskās molekulas tās satur, savukārt Heršels, kurš paredzēts izlaist 2007. gadā, koncentrēsies uz starpzvaigžņu kosmosa ķīmiju, meklējot pēdas materiāla tālu putekļu mākoņos.
Vai dzīve ir ļoti neiespējams notikums, vai drīzāk tas ir neizbēgamas sekas, kas bagātajai ķīmiskajai zupai ir pieejama visur kosmosā? Zinātnieki nesen ir atraduši jaunus pierādījumus tam, ka aminoskābes, kas ir dzīvības “celtniecības elementi”, var veidoties ne tikai komētās un asteroīdos, bet arī starpzvaigžņu telpā.
Šis rezultāts atbilst (lai arī tas, protams, nepierāda) teorijai, ka dzīvības galvenās sastāvdaļas nāca no kosmosa, un tāpēc ķīmiskie procesi, kas ved uz dzīvību, visticamāk, ir notikuši citur. Tas pastiprina interesi par jau “karsto” pētniecības jomu - astroķīmiju. ESA gaidāmās misijas Rosetta un Herschel sniegs daudz jaunas informācijas par šo tēmu.
Aminoskābes ir olbaltumvielu “ķieģeļi”, un olbaltumvielas ir savienojuma veids, kas atrodas visos dzīvos organismos. Aminoskābes ir atrastas meteorītos, kas izkrauti uz Zemes, bet nekad kosmosā. Parasti tiek uzskatīts, ka meteorītos aminoskābes ir ražotas drīz pēc Saules sistēmas veidošanās, ūdens šķidrumiem iedarbojoties uz komētām un asteroīdiem - objektiem, kuru fragmenti kļuva par mūsdienu meteorītiem. Tomēr jaunie rezultāti, ko nesen Nature publicēja divas neatkarīgas grupas, liecina, ka aminoskābes var veidoties arī kosmosā.
Starp zvaigznēm ir milzīgi gāzes un putekļu mākoņi, putekļos, kas sastāv no sīkiem graudiņiem, kas parasti ir mazāki par milimetra milimetru. Komandas, kas ziņoja par jaunajiem rezultātiem, kuru vadīja Amerikas Savienoto Valstu grupa un Eiropas grupa, savās laboratorijās reproducēja fiziskos soļus, kas noveda pie šo graudu veidošanās starpzvaigžņu mākoņos, un atklāja, ka iegūtajos mākslīgajos graudos aminoskābes veidojas spontāni.
Pētnieki sāka ar ūdeni un dažādām vienkāršām molekulām, kuras, kā zināms, eksistē “īstajos” mākoņos, piemēram, oglekļa monoksīdu, oglekļa dioksīdu, amonjaku un ciānūdeņradi. Kaut arī šīs sākotnējās sastāvdaļas nebija pilnīgi vienādas katrā eksperimentā, abas grupas tās “vārīja” līdzīgā veidā. Speciālās laboratorijas kamerās viņi reproducēja kopējos temperatūras un spiediena apstākļus, kas zināmi starpzvaigžņu mākoņos, kas, starp citu, ir diezgan atšķirīgi no mūsu “normālajiem” apstākļiem. Starpzvaigžņu mākoņu temperatūra ir 260 ° C zem nulles, un arī spiediens ir ļoti zems (gandrīz nulle). Liela uzmanība tika veltīta piesārņojuma izslēgšanai. Rezultātā izveidojās graudi, kas bija analogi mākoņiem.
Pētnieki apgaismoja mākslīgos graudus ar ultravioleto starojumu - procesu, kas parasti izraisa ķīmiskas reakcijas starp molekulām un kas dabiski notiek arī īstos mākoņos. Analizējot graudu ķīmisko sastāvu, viņi atklāja, ka ir izveidojušās aminoskābes. Amerikas Savienoto Valstu komanda konstatēja glicīnu, alanīnu un serīnu, bet Eiropas komanda uzskaitīja līdz 16 aminoskābēm. Atšķirības netiek uzskatītas par būtiskām, jo tās var saistīt ar atšķirībām sākotnējās sastāvdaļās. Pēc autoru domām, būtisks ir pierādījums, ka aminoskābes patiešām var veidoties kosmosā kā ķīmisko procesu blakusprodukts, kas dabiski notiek starpzvaigžņu mākoņos ar gāzi un putekļiem.
Makss P. Bernsteins no Amerikas Savienoto Valstu komandas norāda, ka starpzvaigžņu mākoņos esošās gāzes un putekļi kalpo kā “izejviela” tādu zvaigžņu un planētu sistēmu veidošanai kā mūsu pašu. Šie mākoņi “ir tūkstošiem gaismas gadu pāri; tie ir plaši, visuresoši ķīmiski reaktori. Tā kā materiāli, no kuriem tiek izgatavotas visas zvaigžņu sistēmas, iziet cauri šādiem mākoņiem, aminoskābēm vajadzēja būt iestrādātām visās citās planētu sistēmās un tādējādi tām jābūt pieejamām dzīvības izcelsmei. ”
Tādēļ šie rezultāti dod priekšroku skatam uz dzīvi kā kopīgu notikumu. Tomēr joprojām pastāv daudz šaubu. Piemēram, vai šie rezultāti tiešām var būt norāde uz to, kas notika apmēram pirms četriem miljardiem gadu uz agrīnās Zemes? Vai pētnieki var būt patiesi pārliecināti, ka apstākļi, kurus viņi atjauno, ir tādi, kādi atrodas starpzvaigžņu telpā?
Guillermo M. Mu? Oz Caro no Eiropas komandas raksta, ka “vēl arvien ir vairāk jāierobežo vairāki parametri (…), pirms var ticami novērtēt aminoskābju nogādāšanu ārpus zemes uz agrīno Zemi. Šajā nolūkā kosmosa zondes, piemēram, Rosetta, tuvākajā laikā veiks komētas materiāla in situ analīzi. ”
ESA kosmosa kuģa Rosetta nodoms ir sniegt galvenos datus par šo jautājumu. Rosetta, kas tiks palaista nākamajā gadā, būs pirmā misija, kas jebkad orbītā un nolaišanās uz komētas, proti, Comet 46P / Wirtanen. Sākot ar 2011. gadu, Rosetta būs divi gadi, lai dziļi izpētītu komētas ķīmisko sastāvu.
Kā paziņoja Rosetta projekta zinātnieks Gerhards Šveiks: “Rosetta pārvadā sarežģītas kravas, kas pētīs putnu un gāzes sastāvu, kas izdalījies no komētas kodola, un palīdzēs atbildēt uz jautājumu: vai komētas ienesa ūdeni un organiskos savienojumus uz Zemes?”
Ja aminoskābes var veidoties arī telpā starp zvaigznēm, kā liecina jaunie pierādījumi, pētījumiem galvenā uzmanība jāpievērš arī ķīmijai starpzvaigžņu telpā. Tas ir tieši viens no galvenajiem mērķiem, ko astronomi gatavojas ESA kosmosa teleskopam Herschel.
Heršels ar savu iespaidīgo spoguli, kura diametrs ir 3,5 metri (lielākais no visiem kosmosa attēlveidošanas attēliem), tiks izlaists 2007. gadā. Viena no tā stiprajām pusēm ir tā, ka tā “redzēs” tāda veida starojumu, kāds vēl nekad nav ticis atklāts. Šis starojums ir tālu infrasarkanais un submilimetru gaisma, tieši tas, kas jums jānosaka, ja meklējat sarežģītus ķīmiskus savienojumus, piemēram, organiskās molekulas.
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
