Virtuves ir tur, kur mēs veidojam. Sākot no drupatas kūkas līdz kukurūzai uz vālītes, tas notiek šeit. Ja jūs esat tāds kā es, jūs laiku pa laikam esat atstājis tītaru pārāk ilgi cepeškrāsnī vai uzkarsējis grilētu vistu. Kad gaļa tiek sadedzināta, starp smakām, kas informē jūsu degunu par sliktajām ziņām, ir plakanas molekulas, kas sastāv no oglekļa atomiem, kas izvietoti šūnveida formā, ko sauc par PAH vai policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži.
PAH veido apmēram 10% no oglekļa Visumā un ir atrodami ne tikai jūsu virtuvē, bet arī kosmosā, kur tie tika atklāti 1998. gadā. Pat komētas un meteorīti satur PAH. No ilustrācijas jūs varat redzēt, ka tie ir veidoti no vairākiem līdz daudziem savstarpēji savienotiem oglekļa atomu gredzeniem, kas sakārtoti dažādos veidos, lai iegūtu dažādus savienojumus. Jo vairāk gredzenu, jo sarežģītāka ir molekula, bet pamatā esošais modelis ir vienāds visiem.
Visa dzīvība uz Zemes ir balstīta uz oglekli. Īss cilvēka ķermeņa apskats atklāj, ka 18,5% no tā ir izgatavoti tikai no šī elementa. Kāpēc ogleklis ir tik būtisks? Tā kā tas dažādos veidos spēj piesaistīties sev un citiem atomiem, lai izveidotu daudz sarežģītu molekulu, kas dzīviem organismiem ļauj veikt daudzas funkcijas. PAH, kas bagāti ar oglekli, iespējams, pat ir bijuši iesaistīti dzīves attīstībā, jo tie ir daudzos veidos ar potenciāli daudzām funkcijām. Iespējams, ka bijis viens no tiem veicināt RNS veidošanos (“dzīvības molekulas” DNS partneris).
Turpinot centienus uzzināt, kā vienkāršās oglekļa molekulas pārvēršas sarežģītākās un kāda loma šiem savienojumiem varētu būt dzīvības izcelsmē, starptautiska pētnieku komanda ir fokusējusi NASA Stratosfēras infrasarkanās astronomijas observatorija (SOFIA) un citi PAH novērošanas centri, kas atrodami krāsainajā Īrisa miglājs ziemeļu zvaigznājā Karalis Kefejs.
Bavo Croiset no Leidenes Universitātes Nīderlandē un komanda noteica, ka, kad PAH miglājā skar tās centrālās zvaigznes ultravioletais starojums, tie attīstās lielākās, sarežģītākās molekulās. Zinātnieki izvirza hipotēzi, ka tādu sarežģītu organisko molekulu kā PAH augšana ir viens no soļiem, kas ved uz dzīvības rašanos.
Spēcīga ultravioletā gaisma no jaundzimušās masīvās zvaigznes, piemēram, tā, kas nosaka varavīksnenes miglāju, ir tendence sadalīt lielas organiskās molekulas mazākās, nevis veidot tās atbilstoši pašreizējam uzskatam. Lai pārbaudītu šo ideju, pētnieki vēlējās noteikt molekulu lielumu dažādās vietās attiecībā pret centrālo zvaigzni.
Kriseta komanda izmantoja SOFIA, lai nokļūtu virs lielākās daļas ūdens tvaiku atmosfērā, lai viņš varētu novērot miglāju infrasarkanā gaismā - mūsu acīm neredzamā gaismas formā, kuru mēs uztveram kā siltumu. SOFIA instrumenti ir jutīgi pret diviem infrasarkanajiem viļņu garumiem, ko rada šīs konkrētās molekulas, un tos var izmantot, lai novērtētu to lielumu. Komanda analizēja SOFIA attēlus apvienojumā ar datiem, ko iepriekš ieguva Spitzera infrasarkanās kosmosa observatorija, Habla kosmiskais teleskops un Kanādas, Francijas un Havaju teleskops Havaju salās.
Analīze norāda, ka PAH molekulu izmērs šajā miglājā atšķiras atkarībā no atrašanās vietas skaidrā shēmā. Miglāja centrālajā dobumā, kas ieskauj jauno zvaigzni, molekulu vidējais lielums ir lielāks nekā uz mākoņa virsmas dobuma ārējā malā. Viņi arī saņēma pārsteigumu: zvaigznes starojums izraisīja sarežģītu PAH skaita neto pieaugumu, nevis iznīcināšanu mazākos gabalos.
Iekšā raksts publicēts astronomijā un astrofizikā komanda secināja, ka šīs molekulu lieluma izmaiņas ir saistītas gan ar to, ka dažas no mazākajām molekulām tiek iznīcinātas ar zvaigznes spēcīgo ultravioletā starojuma lauku, gan arī ar vidēja lieluma molekulu apstarošanu, lai tās apvienotos lielākās molekulās.
Tik daudz sākas ar zvaigznēm. Viņi ne tikai rada oglekļa atomus pie bioloģijas pamata, bet šķiet, ka viņi tos arī gaida sarežģītākās formās. Patiesi, mēs varam pateikties mūsu laimīgajām zvaigznēm!
