Nevjerovatno otkriće: Naučnici otkrili molekulu u svemiru koja ukazuje na porijeklo života

Sumpor je deseti najzastupljeniji element u svemiru i ključna komponenta aminokiselina, proteina i enzima na Zemlji. Ali dok su istraživači prethodno pronašli molekule koje sadrže sumpor, slične novootkrivenom, u kometama i meteoritima, postojao je zbunjujući nedostatak velikih molekula, uključujući sumpor, u međuzvjezdanom prostoru - ogromnom području između zvijezda koje je razasuto oblacima prašine i plina, pišeCNN.

„Sumpor je na Zemlju došao iz svemira davno, davno“, rekao je Mitsunori Araki, naučnik na Institutu Max Planck za vanzemaljsku fiziku u Njemačkoj i glavni autor studije o otkriću, koja je objavljeno prošle sedmice u časopisu Nature Astronomy.

„Međutim, u svemiru smo pronašli samo vrlo ograničenu količinu molekula koje sadrže sumpor, što je čudno. Trebao bi postojati u ogromnim količinama, ali ga je vrlo teško pronaći.“

Drugi tim istraživača je ranije sugerirao da bi sumpor mogao izgledati rijedak u svemiru jer je zarobljen u kosmičkom ledu – skriva se na vidiku, a ne nedostaje.

Novo otkriće, stoga, dodaje važan dio ovoj slagalici.

„Ovo je najveći molekul koji sadrži sumpor ikada pronađen u svemiru, sa 13 atoma“, rekao je Araki. „Prije ovog, najveći je imao samo devet atoma, ali to je već bio rijedak slučaj, jer je većina detektovanih molekula koje sadrže sumpor imala samo tri, četiri ili pet atoma.“

Pronalaženje većih molekula je važno, dodao je, jer pomaže u popunjavanju postojeće praznine između jednostavne hemije pronađene u svemiru i složenijih gradivnih blokova života koji su otkriveni u kometama i meteoritima.

Molekul, koji također sadrži ugljik i vodik, naziva se 2,5-cikloheksadien-1-tion i dodaje se sve opsežnijem katalogu od preko 300 molekula do sada uočenih u svemiru. Ovo otkriće, rekao je Araki, sugerira da bi se u budućnosti moglo otkriti mnogo više molekula koje sadrže sumpor, možda čak i veće.

Zvjezdani rasadnici i molekularni oblak

Molekul je pronađen unutar molekularnog oblaka nazvanog G+0.693–0.027, udaljenog oko 27.000 svjetlosnih godina od Zemlje, blizu centra naše galaksije.

Molekularni oblaci su hladne i guste koncentracije prašine i plina koje omogućavaju formiranje molekula. Oni djeluju kao zvjezdani rasadnici jer gravitacija stvara grudve koje na kraju postaju zvijezde bebe.

„Molekularni oblak je mjesto gdje se dešava formiranje zvijezda“, rekao je Valerio Lattanzi, također naučnik na Institutu Max Planck za vanzemaljsku fiziku i koautor studije.

Lattanzi je dodao da će na kraju neki od ovih oblaka dovesti do formiranja planetarnih sistema poput našeg Sunčevog sistema.

„Sastojci koji su ugrađeni u molekularni oblak bit će preneseni na planete“, rekao je. „Pokušavamo otkriti koji su sastojci koji će na kraju formirati život, pokušavajući razumjeti kako od jednostavnih molekula dolazimo do života kakvog poznajemo na Zemlji. I pokušavamo dodati elemente ovoj slici, jedan po jedan.“

Istraživači su prvo sintetizirali molekulu primjenom električnog pražnjenja na supstancu zvanu tiofenol - tekućinu neugodnog mirisa koja sadrži sumpor, ugljik i vodik. Zatim su dobili izuzetno precizan "radio otisak" molekule koji su uporedili s postojećim teleskopskim podacima iz posmatranja oblaka, prikupljenim radio teleskopima IRAM-30m i Yebes u Španiji.

„Iz ranijih posmatranja smo vidjeli da su molekule sumpora bile prilično obilne u ovom oblaku“, rekao je Lattanzi. „Zato je to bila vrlo dobra meta za nas. Vjerujemo da su jedno od mogućih porijekla života na Zemlji sudari i udari malih tjelesnih sistema poput kometa i meteorita s našom planetom u prošlosti, koji su vjerovatno donijeli složene molekule, uključujući i one koje sadrže sumpor. Dakle, to je ono što pokušavamo učiniti - povezati ove nedostajuće karike na putu do konačnog formiranja života kakvog poznajemo.“

'Uzbudljiva detektivska priča'

Kate Freeman, profesorica geoznanosti na Univerzitetu Evan Pugh na Penn State University, nazvala je studiju „uzbudljivom detektivskom pričom koju su omogućili moćni radio teleskopi i zaista dobra strategija pretraživanja“.

Poznato je da meteoriti sadrže velike i složene sumporne spojeve, rekao je Freeman, koji nije bio uključen u istraživanje, i vjerovatno su mnoge od njih dostavili na Zemlju kako bi pomogli u postavljanju temelja za hemiju života.

„Ipak, nismo zaista znali kako su se ovi spojevi našli u meteoritima ili njihovim prethodnicima, planetarnim tijelima“, dodala je u e-poruci. „Sada znamo da postoji barem dobra mogućnost da neki od njih potiču izvan Sunčevog sistema, iz molekulama bogatih regija naše galaksije, poput područja koje su proučavali autori.“

Sumpor je jedan od samo šest elemenata esencijalnih za život na Zemlji i moguće je da je bio ključni sastojak u najranijem životu na Zemlji, pružajući vitalno gorivo drevnim mikrobima, prema Sari Russell, profesorici planetarnih nauka u Prirodnjačkom muzeju u Londonu.

„Prisustvo složenih organskih molekula u centru našeg Mliječnog puta implicira da biološki važni materijali mogu biti svuda u svemiru“, rekao je Russell, koji nije učestvovao u studiji, u e-poruci. „Pronalaženje takvih molekula tako daleko od naše matične planete također sugerira da se slični procesi mogu odvijati i negdje drugdje - to čini prisustvo života na drugoj planeti malo vjerovatnijim.“

Ryan Fortenberry, vanredni profesor hemije i biohemije na Univerzitetu Mississippi, rekao je da su ga otkrića uzbudila.

„Sumpor kao atom postoji na vrlo posebnom mjestu u periodnom sistemu elemenata. Ima jedinstvenu hemiju koja omogućava molekulima da rade mnogo više od onoga što bi samo kisik, dušik i ugljik omogućili“, rekao je Fortenberry putem e-maila. „Pronalaženje molekula sa sumporom u njima pomaže nam da bolje procijenimo gdje je život mogao početi i gdje bi mogao završiti.“

Prije više od 50 godina bilo je čudo pronaći bilo kakve molekule u svemiru, dodao je Fortenberry, koji također nije bio dio studije.

„Uobičajeno mišljenje je bilo da će ih surova okolina jednostavno razgraditi - sada pronalazimo molekule sa 13 atoma, a neke i sa više desetina atoma“, rekao je.

„Molekule su otpornije nego što smo mislili, a teleskopi su nam pokazali da je hemija svemira daleko bogatija nego što smo mogli zamisliti. U potpunosti očekujem da ćemo pronaći aminokiseline u svemiru izvan našeg Sunčevog sistema.“

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad