Yeni araştırmalar, moleküler bulutların Dünya’daki yaşam için önemli öncülerle yüklü olduğunu buluyor. Bu görüntü “Pigtail” Moleküler Bulutuna aittir. Kredi: Keio Üniversitesi, NAOJ
Dünya’daki yaşamın anahtar öncüleri, yıldızlararası moleküler bulutlarda bol miktarda bulunur ve Dünya’ya kuyruklu yıldızlar ve meteorlar içinde gelmiş olabilir.
Nitriller, bir siyano grubu (bir karbon atom bir nitrojen atomuna üçlü doymamış bir bağla bağlı) tipik olarak toksiktir. Ancak paradoksal olarak, aynı zamanda, bir riboz ve fosfat grubuna bağlı nükleobazlar veya A, U, C ve G “harflerinden” oluşan ribonükleotitler gibi Dünya’daki yaşam için gerekli moleküller için de önemli bir öncüdürler. RNA. Şimdi, İspanya, Japonya, Şili, İtalya ve Amerika Birleşik Devletleri’nden bir bilim adamları ekibi, merkezin yakınında bulunan G+0.693-0.027 moleküler bulutu içindeki yıldızlararası uzayda çok çeşitli nitrillerin meydana geldiğini gösteriyor. Samanyolu gökada.
Merkezi’nde araştırmacı olan Dr. Víctor M. Rivilla, “Burada, yıldızlararası ortamda gerçekleşen kimyanın, ‘RNA Dünyası’ senaryosunun temel moleküler öncüleri olan çoklu nitrili verimli bir şekilde oluşturabildiğini gösteriyoruz” dedi. İspanya Ulusal Araştırma Konseyi’nin (CSIC) ve Madrid, İspanya’daki Ulusal Havacılık ve Uzay Teknolojisi Enstitüsü’nün (INTA) Astrobiyolojisi ve yeni çalışmanın ilk yazarı.
Araştırmalar, Samanyolu’nun merkezine yakın bir yerde bulunan G+0.693-0.027 moleküler bulutu içindeki yıldızlararası uzayda çok çeşitli nitrillerin meydana geldiğini gösteriyor. Kredi bilgileri: Pablo Carlos Budassi
Olası ‘sadece RNA’ dünyası
Bu senaryoya göre, Dünya’daki yaşam başlangıçta yalnızca RNA’ya, protein enzimlerine ve proteinlere dayanıyordu. DNA sonradan gelişti. RNA her iki işlevini de yerine getirebilir: enzimler gibi reaksiyonları katalize etmek ve DNA gibi bilgileri depolamak ve kopyalamak. ‘RNA Dünyası’ teorisine göre, yaşam için nitrillerin ve diğer yapı taşlarının tamamı Dünya’nın kendisinde ortaya çıkmadı: ayrıca uzayda ortaya çıkmış ve ‘Geç Ağır’ sırasında kuyruklu yıldızlar ve göktaşları içinde genç Dünya’ya ‘otostop çekmiş’ olabilirler. Bombardıman dönemi, 4.1 ila 3.8 milyar yıl önce. Destek olarak, nükleotidler, lipidler için nitriller ve diğer öncü moleküller ve amino asitler çağdaş meteorların ve kuyruklu yıldızların içinde bulunmuştur.
Bu moleküller uzayda nereden gelmiş olabilir? Asal adaylar, yıldızlararası ortamın yoğun ve soğuk bölgeleri olan ve karmaşık moleküllerin oluşumuna uygun moleküler bulutlardır. Örneğin, moleküler bulut G+0.693-0.027 yaklaşık 100 K sıcaklığa sahiptir ve yaklaşık üç ışıkyılı genişliğindedir ve kütlesi Güneşimizin yaklaşık bin katıdır. Bilim adamları, gelecekte bir yıldız doğumevi haline gelebileceğinden şüphelenseler de, şu anda G+0.693-0.027 içinde yıldızların oluştuğuna dair bir kanıt yok.
“G+0.693-0.027’nin kimyasal içeriği, galaksimizdeki diğer yıldız oluşum bölgelerine ve ayrıca kuyruklu yıldızlar gibi güneş sistemi nesnelerininkine benzer. Bu, çalışmasının bize gezegen sistemimize yol açan bulutsuda bulunan kimyasal maddeler hakkında önemli bilgiler verebileceği anlamına geliyor” diye açıkladı Rivilla.
Elektromanyetik spektrum çalışıldı
Rivilla ve meslektaşları, G+0.693-0.027 tarafından yayılan elektromanyetik spektrumları incelemek için İspanya’da iki teleskop kullandılar: 30 metre genişliğindeki IRAM teleskopu Granada ve Guadalajara’daki 40 metre genişliğindeki Yebes teleskopu. 2019’da Boğa takımyıldızlarındaki TMC-1 kara bulutunda rapor edilmiş olmalarına rağmen G+0.693-0.027’de henüz bulunmayan siyanoallen nitriller (CH2CCHCN), propargil siyanür (HCCCH2CN) ve siyanopropini tespit ettiler. ve Auriga, G+0.693-0.027’den çok farklı koşullara sahip bir moleküler bulut.
Rivilla et al. ayrıca G+0.693-0.027’de siyanoformaldehit (HCOCN) ve glikolonitril (HOCH2CN) oluşumu için olası kanıtlar buldu. Siyanoformaldehit ilk kez Yay takımyıldızındaki TMC-1 ve Sgr B2 moleküler bulutlarında ve Yılancı takımyıldızındaki Güneş benzeri önyıldız IRAS16293-2422 B’de glikolonitril tespit edildi.
Son zamanlarda yapılan diğer araştırmalar, G+0.693-0.027 içindeki glikolaldehit (HCOCH2OH), üre (NH2CONH2), hidroksilamin (NH2OH) ve 1,2-etendiol (C2H4O2) gibi diğer RNA öncüllerini de bildirmiş ve yıldızlararası kimyanın bunu yapabildiğini doğrulamıştır. ‘RNA Dünyası’ için en temel bileşenleri sağlar.
Uzayda en bol bulunan kimyasal ailelerden biri olan nitriller
Son yazar Dr. Miguel A Requena-Torres, Maryland, ABD’deki Towson Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olarak şu sonuca varmıştır: “Geçtiğimiz birkaç yıldaki ve mevcut sonuçları da içeren gözlemlerimiz sayesinde, artık nitrillerin en bol bulunan kimyasal ailelerden biri olduğunu biliyoruz. evrende. Onları galaksimizin merkezindeki moleküler bulutlarda, farklı kütlelerin ön yıldızlarında, göktaşlarında ve kuyruklu yıldızlarda ve ayrıca dünyanın en büyük ayı olan Titan’ın atmosferinde bulduk. Satürn”
Aynı şekilde CSIC ve INTA’da araştırmacı olan ikinci yazar Dr. Izaskun Jiménez-Serra ileriye baktı: “Şimdiye kadar RNA’nın yapı taşları olan ribonükleotitlerin birkaç basit öncüsünü tespit ettik. Ancak hala tespit edilmesi zor olan önemli eksik moleküller var. Örneğin, Dünya’daki yaşamın kökeninin muhtemelen ilk hücrelerin oluşumundan sorumlu lipidler gibi diğer molekülleri de gerektirdiğini biliyoruz. Bu nedenle, yıldızlararası ortamda bulunan daha basit öncüllerden lipidlerin nasıl oluşabileceğini anlamaya da odaklanmalıyız.”
Referans: “Uzayda RNA dünyasının moleküler öncüleri: G+0.693-0.027 moleküler bulutundaki yeni nitriller” 8 Temmuz 2022, Astronomi ve Uzay Bilimlerinde Sınırlar.
DOI: 10.3389/fspas.2022.876870