Eksi 250 santigrat derecede hayatın yapı taşları için avlanma

Işık yılı uzaktaki yaşam yapı taşlarını aramak, James Webb Uzay Teleskobu’nun önemli bir görevidir. Ama ne arayacağını nereden biliyor? Doktora öğrenci Marina Gomes Rachid, derin uzayda var olabilecek moleküllerin haritasını çıkararak yardım eli uzatıyor.

Sisli bir günde bir arabanın farlarını düşünün. Sisin içinde bir ışık demeti görünür hale gelir ve havada yüzen, ışığı emen ve yansıtan nem parçacıklarını ortaya çıkarır. Benzer şekilde, James Webb Uzay Teleskobu (JWST), yıldızların kızılötesi ışığı uzayda nasıl gönderdiklerini gözlemleyerek yol boyunca karşılaştıkları molekülleri görünür kılıyor. Uzayın boş görünen alanlarında, en küçük parçacıklarla dolu bulutlar belirir.

Ancak kızılötesi ışığın ortaya çıkardığı molekülleri tanımlamak çok zordur. JWST gibi sofistike bir cihaz için bile türünün en büyüğüdür.

İşte burada Gomes Rachid’in araştırması devreye giriyor. Son dört yılda doktorası sırasında. Brezilyalı, Leiden Üniversitesi Astrofizik Laboratuvarı’nda uzay teleskobunun karşılaşabileceği bazı molekülleri belirledi. Bu araştırma sayesinde JWST’ye paha biçilmez bir veri seti sağlayabilir.

Marina buna “göklerin kimyası” diyor: yıldızlara kimyager bir bakış açısıyla bakmak. Bu tamamen yeni bir bakış açısı sunuyor. Uzay ölçülemeyecek kadar geniş olabilir, ancak her gezegen veya kuyruklu yıldız, çıplak gözle bile görülemeyecek kadar küçük minik moleküllerden oluşur. Ve size evrenimiz ve nihayetinde kendimiz hakkında düşündüğünüzden daha fazlasını anlatıyorlar.

Gomes Rachid, yeni bir yıldızın oluşumunun ilk aşamasında, uzayda büyük bir gaz ve toz bulutu yüzerken oluşan moleküllerle ilgileniyor. Kozmik kimyanın gerçekleştiği yer burasıdır.

Daha önceki araştırmalar, bu tür yıldızlararası gazlarda birçok organik molekülün bulunduğunu zaten göstermişti. Organik moleküller, metan (CH) gibi karbon (C) içeren bileşiklerdir.₄) ve hayatın anahtarıdır. Ama doktora aday bir adım daha ileri giderek bu moleküllerin nerede oluştuğunu öğrenmek istedi.

Bunu yapmak için, bu gaz bulutlarının en derin çekirdeğinin koşullarını simüle etmesi gerekiyordu. Orada sıcaklık eksi 250 santigrat dereceye kadar düşebilir ve neredeyse tüm malzemelerin donmasına neden olur. Gomes Rachid, “Bu soğuk iç mekanda kozmik hava biraz daha yoğun,” diyor. “Bu, donmuş malzemede atomların ve moleküllerin birbirine yaklaşması ve yeni moleküllerin oluşması anlamına geliyor.”

Leiden laboratuvarında, bu donmuş organik moleküllerin üzerlerine gelen kızılötesi ışığı nasıl emdiğini gözlemledi. Her bir molekülün ışığı nasıl emdiğine bakarak “parmak izini” ölçtü ve bunu bir veri tabanına ekledi. Bu bilgi sayesinde, James Webb Uzay Teleskobu artık tüm bu küçük moleküllerin kızılötesi ışıkta nasıl göründüğünü tam olarak biliyor.

Bizden ışık yılı uzaktaki moleküller biraz soyut gelebilir ama bize hayatın nereden geldiği hakkında bir şeyler söylerler. Gomes Rachid, “Bu moleküller, olmasını beklediğimiz gibi, donmuş çekirdeklerde bulunuyorsa, bu, uzayda prebiyotik moleküllerin oluşabileceği anlamına gelir” diyor. “Onları yaşam için başlangıç ​​kiti olarak düşünebilirsiniz. Yani sonuçta bu aynı zamanda kendi kökenimizle de ilgili.”