Czy życie jest wysoce nieprawdopodobnym zjawiskiem czy też nieuniknionym produktem wieloskładnikowej wszechobecnej chemicznej zupy? Naukowcy odkryli, że cegiełki życia – aminokwasy – mogą powstawać nie tylko w kometach czy asteroidach. Mogą się one również formować w przestrzeni międzygwiezdnej. Wniosek ten jest zgodny z teorią głoszącą, że życie dotarło na Ziemię z kosmosu. W takim razie nie tylko na Ziemię!

Odkrycie skupiło uwagę badaczy na astrochemii. Aminokwasy są związkami, z których składają się białka. Każdy znany nam żywy organizm jest zbudowany z białek. Dotychczas wykrywano aminokwasy w meteorytach, nigdy w przestrzeni kosmicznej. Jednak artykuły, jakie ukazały się na łamach Nature, autorstwa dwóch niezależnych zespołów – europejskiego i amerykańskiego, wykazały, że aminokwasy mogą się tworzyć w przestrzeni międzygwiezdnej.

Rok temu Procesy chemiczne w zimnie i ciemności“>pisaliśmy o stwierdzeniu istnienia złożonych związków chemicznych w obłokach międzygwiezdnych i o wytworzeniu takich związków w wyniku symulacji. Teraz symulacje zdają się dowodzić, że w obłokach gazu i pyłu międzygwiezdnego spontanicznie zachodzące reakcje chemiczne prowadzą do powstawania nawet aminokwasów.

Naukowcom udało się zasymulować warunki, jakie panują w obłokach międzygwiezdnych. Eksperyment rozpoczęto z mieszaniną cząsteczek, o których obecności w obłokach gazu wiemy: wody, tlenku i dwutlenku węgla, amoniaku, cyjanku wodoru. W specjalnych komorach, przy znikomym ciśnieniu chłodzono gaz do temperatury -260 stopni Celsjusza, kilkanaście stopni powyżej zera absolutnego. W rezultacie tworzyły się ziarna pyłu podobne do tych występujących w obłokach. Następnie pył był naświetlany promieniowaniem ultrafioletowym, podobnie jak to ma miejsce w kosmosie, co wywołuje reakcje chemiczne.

Analiza składu ziaren pyłu wykazała obecność aminokwasów. Zespołowi amerykańskiemu udało się rozpoznać glicynę, alaninę i serynę, podczas gdy zespołowi w Europie aż 16 różnych aminokwasów. Różnica wynika z różnic w składzie początkowych mieszanin gazów i w rzeczywistości nie ma dużego znaczenia. Najważniejsze, że udało się dowieść możliwości powstawania aminokwasów w obłokach międzygwiezdnego gazu i pyłu.

Według Maxa P. Bernsteina, obłoki gazu są istnymi reaktorami produkującymi cegiełki życia, rozciągającymi się na przestrzeni tysięcy lat świetlnych. Z kolei Guillermo M. Munoz Caro, reprezentujący zespół europejski, zaznacza, że trzeba jeszcze nałożyć dodatkowe ograniczenia i zebrać dodatkowe dane.

Kluczowych informacji ma dostarczyć sonda Rosetta, która w roku 2011 ma wylądować na komecie 46P/Wirtanen i zbadać jej skład. Inne rozważane źródło kosmicznych aminokwasów ma zbadać drugi instrument ESA: Herschel. Ten teleskop kosmiczny o średnicy zwierciadła 3,5 metra zostanie wystrzelony w roku 2007 i umożliwi rejestrowanie dalekiej podczerwieni i fal podmilimetrowych a tym samym wykrywanie złożonych związków chemicznych takich jak cząsteczki organiczne.

Ilustracja przedstawia obszary zainteresowania astrobiologii. Nauka ta bada możliwość istnienia życia, do którego powstania potrzebne są określone warunki i związki chemiczne. Te ostatnie – jak się okazuje – występują dość powszechnie: w kometach, powstają w wyniku reakcji w gwiazdach czy też poprostu wchodzą w skład mgławic.

Autor

Wojtek Rutkowski