Karbonlu kondritler, amino asitler de dahil olmak üzere organik bileşikler açısından zengin bir tür taşlı göktaşıdır. Proteinlerin yapı taşları olan bu amino asitler, Dünya’daki yaşamın kökeni ve diğer gezegenlerdeki yaşam potansiyeli hakkında ipuçları verebilecekleri için bilim insanlarının büyük ilgisini çekiyor. Karbonlu kondritlerin bu amino asitleri nasıl elde ettiğini anlamak, güneş sistemimizin ve yaşamın kökenlerinin gizemlerini çözmede çok önemli bir adımdır.
Araştırmacılar, karbonlu kondritlerin nasıl elde edildiğini daha iyi anlamak için yıldızlararası bir bulutun ve bir asteroidin koşullarını kopyaladılar. amino asitler.
Southwest Araştırma Enstitüsü’nde araştırma bilimcisi olan Dr. Danna Qasim liderliğindeki yakın tarihli bir çalışma, yıldızlararası bulutların içindeki koşulların güneş sistemindeki yaşamın temel yapı taşlarının varlığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabileceğini öne sürüyor.
“Evrendeki en eski nesnelerden bazıları olan karbonlu kondritler, yaşamın kökenine katkıda bulunduğu düşünülen meteorlardır. Bunlar, Dünya’da yaşam yaratmak için kritik olan yaşamın temel yapı taşları olan aminler ve amino asitler dahil olmak üzere birkaç farklı molekül ve organik madde içerirler. Bu maddeler, protein ve kas dokusu oluşturmak için gerekli” dedi.
Çoğu göktaşı, aralarında yer alan asteroit kuşağında parçalanmış asteroit parçalarıdır. Mars Ve Jüpiter, uzun zaman önce. Bu parçalar, Dünya ile çarpışmadan önce potansiyel olarak milyonlarca yıl gibi uzun süreler boyunca Güneş’in etrafında dönerler.
Qasim ve diğerlerinin cevaplamaya çalıştığı sorulardan biri, amino asitlerin en başta karbonlu kondritlere nasıl girdiğidir. Çoğu göktaşı asteroitlerden geldiği için, bilim adamları laboratuvar ortamında asteroit koşullarını simüle ederek amino asitleri yeniden üretmeye çalıştılar, bu süreç “sulu değişim” olarak adlandırılır.
Amino asitlerin ne ölçüde asteroit koşullarından oluştuğunu ve ne ölçüde yıldızlararası moleküler buluttan miras aldıklarını belirlemek için Qasim ve ekibi, yıldızlararası moleküler bulutta meydana geleceği gibi aminlerin ve amino asitlerin oluşumunu simüle ederek organik bir kalıntı oluşturdu. (yukarıdaki resimde). Daha sonra tortuyu, sulu değişim olarak da bilinen asteroitle ilgili koşullar altında işledi. Kredi: Güneybatı Araştırma Enstitüsü
Qasim, “Bu yöntem %100 başarılı olmadı” dedi. “Bununla birlikte, asteroitlerin yapısı, organik maddeler açısından zengin olan ana yıldızlararası moleküler buluttan kaynaklandı. Yıldızlararası bulutlarda amino asitlere dair doğrudan bir kanıt bulunmamakla birlikte, aminlere dair kanıtlar vardır. Moleküler bulut, asteroitlerdeki amino asitleri sağlamış ve onları göktaşlarına geçirmiş olabilir.”
Amino asitlerin ne ölçüde asteroit koşullarından oluştuğunu ve ne ölçüde yıldızlararası moleküler buluttan miras alındıklarını belirlemek için Qasim, yıldızlararası moleküler bulutta meydana geleceği gibi aminlerin ve amino asitlerin oluşumunu simüle etti.
Deneyi yürüten Qasim, “Bulutta çok yaygın olan buzları yarattım ve kozmik ışınların etkisini simüle etmek için onları ışınladım” dedi. NASA‘ın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi, 2020 ve 2022 yılları arasında.
Qasim daha sonra asteroid koşullarını sulu değişim yoluyla yeniden yaratarak tortuyu tekrar işledi ve maddeyi inceleyerek aminler ve amino asitler aradı.
“Ne tür bir asteroit işlemi yaparsak yapalım, yıldızlararası buz deneylerinden elde edilen aminlerin ve amino asitlerin çeşitliliği sabit kaldı” dedi. “Bu bize yıldızlararası bulut koşullarının asteroit işlemeye oldukça dayanıklı olduğunu söylüyor. Bu koşullar, meteorlarda bulduğumuz amino asitlerin dağılımını etkilemiş olabilir.”
Bununla birlikte, bireysel amino asit bolluğu iki katına çıktı, bu da asteroit işlemenin mevcut amino asit miktarını etkilediğini gösteriyor.
“Temel olarak, dağılımı en iyi şekilde yorumlamak için hem yıldızlararası bulut koşullarını hem de asteroit tarafından işlemeyi dikkate almalıyız” dedi.
Qasim, aşağıdakiler gibi görevlerden alınan asteroit örnekleriyle ilgili çalışmaları dört gözle bekliyor: OSIRIS-RExEylül ayında asteroit Bennu’dan örnekler teslim etmek üzere Dünya’ya dönüş yolunda olan .
Qasim, “Bilim adamları bu örnekleri incelediklerinde, genellikle asteroit süreçlerinin neyi etkilediğini anlamaya çalışıyorlar, ancak artık yıldızlararası bulutun yaşamın yapı taşlarının dağılımını nasıl etkilediğini de ele almamız gerektiği açık.” dedi.
Referans: Danna Qasim, Hannah L. McLain, José C. Aponte, Daniel P. Glavin, Jason P. Dworkin ve Christopher K. Materese, “Yıldızlararası Kalıntı Analoglarının Göktaşı Ana Vücut Sulu Değişim Simülasyonları”, 9 Ocak 2023, ACS Yer ve Uzay Kimyası.
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.2c00274