Prije deset godina, Rosetta, sonda Europske svemirske agencije (ESA), započela je povijesnu misiju prateći komet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Dvije godine sondina sofisticirana oprema analizirala je čestice prašine i plinova koje su se oslobađale iz kometa, pružajući znanstvenicima ključne uvide o nastanku Sunčevog sustava i porijeklu organskih molekula – spojeva temeljenih na ugljiku, poznatih kao gradivni elementi života.
Sadržaj objave
Uloga organskih molekula u svemiru
Organske molekule obiluju Zemljom, gdje igraju ključnu ulogu u izgradnji složenih bioloških struktura. No, misija Rosette otkrila je da su ovi spojevi jednako sveprisutni i u svemiru. Analize su otkrile prisutnost 44 različite organske molekule, uključujući glikcin, aminokiselinu koja sudjeluje u formiranju proteina, te dimetil sulfid, plin na Zemlji povezan s biološkim aktivnostima.
Misija Rosette inspirirala je nove znanstvene pothvate, poput japanske misije Hayabusa2 i NASA-ine Osiris-Rex, koje su prikupile uzorke s asteroida Ryugu i Bennu. Analize tih uzoraka otkrile su tisuće vrsta organskih spojeva, uključujući najmanje 15 različitih aminokiselina, čime je potvrđena ideja da svemir obiluje sirovinama za život.
Porijeklo organske kompleksnosti
Organski spojevi u svemiru nastaju kroz razne kemijske procese, uključujući reakcije u molekularnim oblacima i na površinama čestica prašine prekrivenih ledom. Kozmičke zrake i ultraljubičasto zračenje dodatno stimuliraju stvaranje složenih spojeva. Promatranja James Webb svemirskog teleskopa zabilježila su poliaromatske ugljikovodike u mladoj galaksiji, što sugerira da su organski spojevi počeli nastajati već stotinama milijuna godina nakon Velikog praska.
Zagonetka postanka sunčevog sustava
Jedan od ključnih izazova znanstvenika je razumjeti kako se ovi molekuli prenose i preživljavaju formiranje novih zvijezda i planeta. Podaci s teleskopa i laboratorijski eksperimenti pokazuju da organski spojevi ne samo da preživljavaju ove turbulentne faze nego se mogu i dodatno razvijati. Ovo potvrđuje da naš planet, kao i mnogi drugi u svemiru, vjerojatno nasljeđuje organski materijal iz molekularnih oblaka koji prethode nastanku zvijezda.
Komete i asteroidi – prirodne trezore organskih spojeva
Komete, kao fosili protoplanetarnog diska, pružaju ključne uvide u uvjete koji su prethodili nastanku Sunčevog sustava. Nasuprot njima, asteroidi često pokazuju znakove izmjene materijala pod utjecajem topline i tekuće vode, što rezultira još složenijom organskom kemijom. Meteoriti, poput onog iz Murchisona, sadrže brojne aminokiseline, uključujući one koje nisu prisutne u životnim procesima na Zemlji.
Svemir i kemija života?
Organske molekule na ranoj Zemlji učinile su novi, nevjerojatan korak u složenosti. Oni nekako su se organizirali u nešto živo. Neke hipoteze o podrijetlu života na Zemlji uključuju početni komplet organskog materijala iz svemira. Hipoteza “svijeta PAH-a”, na primjer, postavlja fazu prvobitne juhe u kojoj su dominirali policiklički aromatski ugljikovodici. Iz te kaše nastale su prve genetske molekule.
Općenito, razumijevanje kako se složeni organski dijelovi formiraju u svemiru i završavaju na planetima moglo bi nam dati bolju ideju o tome je li život nastao i na drugim svjetovima. Ako su sirovine života na Zemlji nastale u međuzvjezdanom mediju, tvari života trebale bi biti posvuda u svemiru.
Za sada su takve ideje uglavnom neprovjerljive. Ali budući da sam život predstavlja novu razinu organske složenosti, astrobiolozi traže složene organske tvari kao mogući biopotpis, ili znak života, na drugim svjetovima u našem Sunčevom sustavu.
Misija Juice Europske svemirske agencije već je na putu proučavanja Jupitera i tri njegova ledena mjeseca, a NASA-ina misija Europa Clipper lansirana je prema jednom od tih mjeseca, Europi, u listopadu. Obje će koristiti ugrađene instrumente za traženje organskih molekula u atmosferi, kao i buduća misija Dragonfly na Saturnov mjesec, Titan.
Ipak, teško je odrediti hoće li određena organska molekula je li biopotpis ili ne. Kad bi znanstvenici pronašli dovoljno složene organske molekularne sklopove, to bi bilo dovoljno da uvjere barem neke istraživače da smo pronašli život na drugom svijetu. Ali kao što kometi i asteroidi otkrivaju, neživi svijet složen je sam po sebi. Spojevi za koje se smatra da su biopotpisi pronađeni su na beživotnom kamenju, poput dimetil sulfida koji je Hännijev tim nedavno identificirao na 67P.
Zaključak
Svemir je neiscrpan izvor organskih molekula koje, iako ne dokazuju prisutnost života, ukazuju na njegov potencijal. Misije poput Rosette, Osiris-Rex i Hayabusa2 samo su početak istraživanja koje nas približava odgovoru na temeljna pitanja – odakle potječemo i kako je život moguć.
Asteroidi su manje netaknuti od kometa, jer su često izdržali zagrijavanje i djelovanje tekuće vode. Ali ti učinci mogu proizvesti dramatičnu novu organsku složenost. Znanstvenici su desetljećima znali da meteoriti zvani hondriti, koji potječu od asteroida, sadrže nevjerojatnu raznolikost organskih molekula. Meteorit Murchison, koji je pao u Australiju 1969. godine, sadrži više od 96 različitih aminokiselina. Life koristi samo 20-ak. Osiris-Rex i Hayabusa2 potvrdili su da su asteroidi Bennu i Ryugu jednako složeni kao i ti meteoriti. Čini se da je barem nešto od ove složenosti nastalo prije samih asteroida: A preliminarna analiza uzorka Bennu sugerira da je zadržao organski materijal, uključujući policikličke aromatske ugljikovodike, iz protoplanetarnog diska.
Povezani sadržaji
EU OS ima ‘slojeviti’ pristup svom novom Linux distribuciji za javni sektor
Diablo 4 sezona 8 gurnula je “nekoliko tjedana”
Redis se vraća u Open Source s licencom AGPLV3, ali nisu svi sretni
Web alati za kombiniranje boja i kreiranje vlastitih paleta
Ovaj Linux distribus čini OpenSuse dostupnim svima – čak bi i novorođenčadi trebali pogledati
Deutsches forschungsnetz ubrzava istraživanje sa zelenom IP mrežom
