Jak wynika z artykułu opublikowanego w Journal of Chemical Physics, niezwykły eksperyment laboratoryjny pomógł naukowcom udowodnić, że podstawowe elementy budulcowe życia - cząsteczki alkoholi, cukrów i aminokwasów - mogą powstawać w przestrzeni kosmicznej z metanu i innych prostych cząsteczek, gdy zderzają się z promieniami kosmicznymi.
„Uważamy, że te reakcje syntezy molekularnej mogą odegrać decydującą rolę w biogenezie i tworzeniu najprostszych„ cegiełek życia”w Układzie Słonecznym i być kluczem do powstania życia i chemicznej ewolucji cząsteczek organicznych w innych częściach wszechświata” - pisze Sasan Esmaily (Sasan Esmaili) i współpracownicy z University of Sherbrooke (Kanada).
Według współczesnych idei Ziemia i inne planety Układu Słonecznego uformowały się w ciągu pierwszych kilkuset milionów lat swojego życia w mgławicy gazowo-pyłowej otaczającej nowo narodzone Słońce. Na początku swojego życia Ziemia była rozgrzaną do czerwoności kulą, na powierzchni której po prostu nie mogły istnieć lotne pierwiastki i substancje, w tym woda, związki węgla i azotu, a także organiczne „budulce życia”.
Powstaje pytanie, dlaczego w takim razie wszystkie te substancje znajdują się na powierzchni Ziemi iw skorupie ziemskiej w dużych ilościach. W związku z tym naukowcy mają kilka teorii, a na przykład obecność wody na Ziemi tłumaczy się faktem, że mogła zostać „przyniesiona” na naszą planetę przez asteroidy i komety, które zbombardowały powierzchnię Ziemi około 3,8 miliarda lat temu.
Pewne dziwactwa w składzie izotopowym cząsteczek wody w starożytnych kometach, a także ostatnie dane dotyczące składu chemicznego komety Czuryumowa-Gierasimienko, skłaniają wielu naukowców do przypuszczenia, że lwia część podstawowych „cegiełek życia” Układu Słonecznego powstała przed jego narodzinami. Powstaje nieuniknione pytanie - w jaki sposób takie cząsteczki mogą powstać w ciemnej próżni przestrzeni międzygwiazdowej bez światła nowo narodzonego Słońca lub innych źródeł energii.
Esmaily i jego koledzy próbowali znaleźć odpowiedź na to pytanie, sugerując, że źródłem takiej energii mogą być promienie kosmiczne zderzające się z cząsteczkami gazu międzygwiazdowego. Przetestowali ten pomysł, napromieniowując mieszaninę małych ziaren lodu, amoniaku, tlenku węgla, wodoru, najprostszych węglowodorów i innych substancji znajdujących się w pierwotnej materii „żłobków gwiazd” - gęstych obłoków gazu, w których rodzą się nowe gwiazdy i planety.
Rolę promieni kosmicznych pełniły wiązki elektronów i fotonów promieniowania rentgenowskiego, których moc dobrano tak, aby odpowiadały intensywnością ich prawdziwym „kuzynom”. Od czasu do czasu naukowcy wystawiali „materię międzygwiazdową” na działanie pól magnetycznych i innych rodzajów promieniowania, symulując różne procesy zachodzące w przestrzeni kosmicznej.
Eksperymenty te pokazały dość szybko, że wewnątrz komory zaczęły pojawiać się cząsteczki acetylenu, alkoholi, węglowodorów aromatycznych, cukrów i wielu innych „cegiełek życia”, które, jak wcześniej sądzili naukowcy, mogły powstać tylko w przyszłych układach gwiezdnych.
Film promocyjny:
To, według Esmaily i jego współpracowników, sugeruje, że większość rezerw pierwotnej materii organicznej Układu Słonecznego mogła naprawdę powstać przed pojawieniem się Słońca i planet, a także w sąsiedztwie innych światów niedawno odkrytych za pomocą Keplera i innych teleskopów.