Πιστωτική εικόνα: ESA
Μερικοί επιστήμονες έχουν θεωρήσει ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε όταν τα αμινοξέα, τα δομικά στοιχεία της ζωής, απελευθερώθηκαν από το διάστημα από κομήτες και αστεροειδείς. Η Rosetta, που πρόκειται να κυκλοφορήσει το 2003, θα μελετήσει τη σύνθεση του αερίου και της σκόνης που απελευθερώνεται από έναν κομήτη για να κατανοήσει τι είδους οργανικά μόρια περιέχουν, ενώ η Herschel, που πρόκειται να κυκλοφορήσει το 2007 θα επικεντρωθεί στη χημεία του διαστρικού χώρου, αναζητώντας ίχνη του υλικού σε απομακρυσμένα σύννεφα σκόνης.
Είναι η ζωή ένα εξαιρετικά απίθανο γεγονός ή είναι μάλλον η αναπόφευκτη συνέπεια μιας πλούσιας χημικής σούπας που υπάρχει παντού στον Κόσμο; Οι επιστήμονες έχουν βρει πρόσφατα νέα στοιχεία ότι τα αμινοξέα, τα «δομικά στοιχεία» της ζωής, μπορούν να σχηματιστούν όχι μόνο σε κομήτες και αστεροειδείς, αλλά και στον διαστρικό χώρο.
Αυτό το αποτέλεσμα είναι σύμφωνο με (αν και φυσικά δεν αποδεικνύει) τη θεωρία ότι τα κύρια συστατικά της ζωής προήλθαν από το διάστημα, και ως εκ τούτου ότι οι χημικές διεργασίες που οδηγούν στη ζωή είναι πιθανό να έχουν συμβεί αλλού. Αυτό ενισχύει το ενδιαφέρον για έναν ήδη «καυτό» ερευνητικό τομέα, την αστροχημεία. Οι επικείμενες αποστολές της ESA, Rosetta και Herschel, θα παράσχουν πληθώρα νέων πληροφοριών για αυτό το θέμα.
Τα αμινοξέα είναι τα «τούβλα» των πρωτεϊνών και οι πρωτεΐνες είναι ένας τύπος ένωσης που υπάρχει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Τα αμινοξέα έχουν βρεθεί σε μετεωρίτες που έχουν προσγειωθεί στη Γη, αλλά ποτέ στο διάστημα. Στους μετεωρίτες, τα αμινοξέα γενικά πιστεύεται ότι έχουν παραχθεί αμέσως μετά τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος, με τη δράση υδατικών υγρών σε κομήτες και αστεροειδείς - αντικείμενα των οποίων τα θραύσματα έγιναν σημερινοί μετεωρίτες. Ωστόσο, νέα αποτελέσματα που δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Nature από δύο ανεξάρτητες ομάδες δείχνουν στοιχεία ότι τα αμινοξέα μπορούν επίσης να σχηματιστούν στο διάστημα.
Ανάμεσα στα αστέρια υπάρχουν τεράστια σύννεφα αερίου και σκόνης, η σκόνη που αποτελείται από μικροσκοπικούς κόκκους, συνήθως μικρότερος από το ένα εκατοστό του χιλιοστού. Οι ομάδες που ανέφεραν τα νέα αποτελέσματα, με επικεφαλής μια ομάδα Ηνωμένων Πολιτειών και μια ευρωπαϊκή ομάδα, αναπαράγουν τα φυσικά βήματα που οδηγούν στο σχηματισμό αυτών των κόκκων στα διαστρικά σύννεφα στα εργαστήριά τους, και διαπίστωσαν ότι τα αμινοξέα σχηματίστηκαν αυθόρμητα στους τεχνητούς κόκκους που προέκυψαν.
Οι ερευνητές ξεκίνησαν με νερό και μια ποικιλία απλών μορίων που είναι γνωστό ότι υπάρχουν στα «πραγματικά» σύννεφα, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, το διοξείδιο του άνθρακα, η αμμωνία και το υδροκυάνιο. Αν και αυτά τα αρχικά συστατικά δεν ήταν ακριβώς τα ίδια σε κάθε πείραμα, και οι δύο ομάδες τα «μαγειρεύουν» με παρόμοιο τρόπο. Σε συγκεκριμένους θαλάμους στο εργαστήριο αναπαράγουν τις κοινές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης που είναι γνωστό ότι υπάρχουν στα διαστρικά σύννεφα, τα οποία, παρεμπιπτόντως, είναι αρκετά διαφορετικά από τις «κανονικές» συνθήκες μας. Τα διαστρικά σύννεφα έχουν θερμοκρασία 260 ° C κάτω από το μηδέν και η πίεση είναι επίσης πολύ χαμηλή (σχεδόν μηδέν). Λήφθηκε μεγάλη προσοχή για να αποκλειστεί η μόλυνση. Ως αποτέλεσμα, σχηματίστηκαν κόκκοι ανάλογοι με εκείνους στα σύννεφα.
Οι ερευνητές φωτίζουν τους τεχνητούς κόκκους με υπεριώδη ακτινοβολία, μια διαδικασία που συνήθως προκαλεί χημικές αντιδράσεις μεταξύ μορίων και που συμβαίνει επίσης φυσικά στα πραγματικά σύννεφα. Όταν ανέλυσαν τη χημική σύνθεση των κόκκων, διαπίστωσαν ότι είχαν σχηματιστεί αμινοξέα. Η ομάδα των Ηνωμένων Πολιτειών εντόπισε γλυκίνη, αλανίνη και σερίνη, ενώ η ευρωπαϊκή ομάδα απαρίθμησε έως και 16 αμινοξέα. Οι διαφορές δεν θεωρούνται σχετικές, καθώς μπορούν να αποδοθούν σε διαφορές στα αρχικά συστατικά. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτό που έχει σημασία είναι η απόδειξη ότι τα αμινοξέα μπορούν πράγματι να σχηματιστούν στο διάστημα, ως παραπροϊόν χημικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα φυσικά στα διαστρικά σύννεφα αερίου και σκόνης.
Ο Max P. Bernstein από την ομάδα των Ηνωμένων Πολιτειών επισημαίνει ότι το αέριο και η σκόνη στα διαστρικά σύννεφα χρησιμεύουν ως «πρώτη ύλη» για την κατασκευή αστεριών και πλανητικών συστημάτων όπως τα δικά μας. Αυτά τα σύννεφα είναι χιλιάδες έτη φωτός. είναι τεράστιοι, πανταχού παρόντες, χημικοί αντιδραστήρες. Καθώς τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται όλα τα αστρικά συστήματα περνούν από τέτοια σύννεφα, τα αμινοξέα θα έπρεπε να είχαν ενσωματωθεί σε όλα τα άλλα πλανητικά συστήματα και έτσι ήταν διαθέσιμα για την προέλευση της ζωής. "
Επομένως, η άποψη της ζωής ως κοινού γεγονότος θα ευνοηθεί από αυτά τα αποτελέσματα. Ωστόσο, παραμένουν πολλές αμφιβολίες. Για παράδειγμα, μπορούν αυτά τα αποτελέσματα να είναι πραγματικά στοιχεία για το τι συνέβη πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια στην πρώιμη Γη; Μπορούν οι ερευνητές να είναι πραγματικά σίγουροι ότι οι συνθήκες που δημιουργούν είναι αυτές στο διαστρικό διάστημα;
Ο Guillermo M. Mu? Oz Caro από την ευρωπαϊκή ομάδα γράφει «αρκετές παράμετροι πρέπει ακόμη να περιοριστούν καλύτερα (…) προτού γίνει μια αξιόπιστη εκτίμηση για την εξωγήινη παράδοση αμινοξέων στην πρώιμη Γη. Για το σκοπό αυτό, θα πραγματοποιηθεί in situ ανάλυση cometary υλικού στο εγγύς μέλλον από διαστημικούς ανιχνευτές όπως η Rosetta… »
Η πρόθεση για το διαστημικό σκάφος της ESA Rosetta είναι να παρέχει βασικά δεδομένα για αυτήν την ερώτηση. Η Rosetta, η οποία θα ξεκινήσει το επόμενο έτος, θα είναι η πρώτη αποστολή που βρίσκεται σε τροχιά και προσγειώνεται σε έναν κομήτη, δηλαδή τον κομήτη 46P / Wirtanen. Από το 2011, η Rosetta θα έχει δύο χρόνια για να εξετάσει λεπτομερώς τη χημική σύνθεση του κομήτη.
Όπως δήλωσε ο επιστήμονας του έργου της Rosetta, Gerhard Schwehm, «Η Rosetta θα μεταφέρει εξελιγμένα ωφέλιμα φορτία που θα μελετήσουν τη σύνθεση της σκόνης και του αερίου που απελευθερώνεται από τον πυρήνα του κομήτη και θα βοηθήσουν να απαντήσουν στην ερώτηση: οι κομήτες έφεραν νερό και οργανικά στη Γη;»
Εάν τα αμινοξέα μπορούν επίσης να σχηματιστούν στο διάστημα ανάμεσα στα αστέρια, όπως υποδηλώνουν τα νέα στοιχεία, η έρευνα θα πρέπει επίσης να επικεντρωθεί στη χημεία του διαστρικού χώρου. Αυτός είναι ακριβώς ένας από τους κύριους στόχους των αστρονόμων που προετοιμάζονται για το διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel της ESA.
Το Herschel, με τον εντυπωσιακό του καθρέφτη διαμέτρου 3,5 μέτρων (το μεγαλύτερο από οποιοδήποτε διαστημικό τηλεσκόπιο απεικόνισης) πρόκειται να κυκλοφορήσει το 2007. Ένα από τα πλεονεκτήματά του είναι ότι θα «δει» ένα είδος ακτινοβολίας που δεν έχει εντοπιστεί ποτέ πριν. Αυτή η ακτινοβολία είναι υπέρυθρης ακτινοβολίας και υπεριλίτιδα, ακριβώς αυτό που πρέπει να ανιχνεύσετε εάν ψάχνετε περίπλοκες χημικές ενώσεις όπως τα οργανικά μόρια.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
