حقوق الصورة: ESA
افترض بعض العلماء أن الحياة على الأرض بدأت عندما تم إطلاق الأحماض الأمينية ، لبنات الحياة ، من الفضاء بواسطة المذنبات والكويكبات. ستدرس روزيتا ، المقرر إطلاقها في عام 2003 ، تكوين الغاز والغبار المنطلق من المذنب لاستشعار أنواع الجزيئات العضوية التي تحتوي عليها ، بينما سيركز هيرشل ، المقرر إطلاقه في عام 2007 ، على كيمياء الفضاء بين النجوم ، والبحث عن آثار من المواد الموجودة في سحب الغبار البعيدة.
هل الحياة حدث بعيد الاحتمال ، أم أنها نتيجة حتمية لحساء كيميائي غني متوفر في كل مكان في الكون؟ اكتشف العلماء مؤخرًا دليلاً جديدًا على أن الأحماض الأمينية ، "لبنات البناء" في الحياة ، يمكن أن تتكون ليس فقط في المذنبات والكويكبات ، ولكن أيضًا في الفضاء بين النجوم.
تتوافق هذه النتيجة مع (على الرغم من أنها بالطبع لا تثبت) النظرية القائلة بأن المكونات الرئيسية للحياة تأتي من الفضاء الخارجي ، وبالتالي من المحتمل أن تحدث العمليات الكيميائية التي تؤدي إلى الحياة في مكان آخر. وهذا يعزز الاهتمام بمجال بحث "ساخن" بالفعل ، الكيمياء الفلكية. ستوفر مهمتا وكالة الفضاء الأوروبية القادمتان Rosetta و Herschel ثروة من المعلومات الجديدة لهذا الموضوع.
الأحماض الأمينية هي "الطوب" للبروتينات ، والبروتينات هي نوع من المركبات الموجودة في جميع الكائنات الحية. تم العثور على الأحماض الأمينية في النيازك التي هبطت على الأرض ، ولكن ليس في الفضاء. في الأحجار النيزكية ، يُعتقد عمومًا أنه تم إنتاج الأحماض الأمينية بعد وقت قصير من تكوين النظام الشمسي ، من خلال عمل السوائل المائية على المذنبات والكويكبات - وهي الأشياء التي أصبحت شظاياها نيازك اليوم. ومع ذلك ، تظهر النتائج الجديدة التي نشرت مؤخرًا في Nature من قبل مجموعتين مستقلتين دليلاً على أن الأحماض الأمينية يمكن أن تتشكل أيضًا في الفضاء.
بين النجوم هناك سحب ضخمة من الغاز والغبار ، والغبار المكون من حبيبات صغيرة أصغر من مليون من الملليمتر. أعادت الفرق التي أبلغت عن النتائج الجديدة ، بقيادة مجموعة الولايات المتحدة ومجموعة أوروبية ، استنساخ الخطوات الفيزيائية التي أدت إلى تكوين هذه الحبوب في السحب بين النجوم في مختبراتها ، ووجدت أن الأحماض الأمينية تشكلت بشكل تلقائي في الحبوب الاصطناعية الناتجة.
بدأ الباحثون بالماء ومجموعة متنوعة من الجزيئات البسيطة المعروفة بوجودها في السحب "الحقيقية" ، مثل أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والأمونيا وسيانيد الهيدروجين. على الرغم من أن هذه المكونات الأولية لم تكن متشابهة تمامًا في كل تجربة ، قامت كلتا المجموعتين "بطهيها" بطريقة مماثلة. في غرف معينة في المختبر ، قاموا بإعادة إنتاج الظروف الشائعة لدرجة الحرارة والضغط المعروفة في الغيوم بين النجوم ، والتي ، بالمناسبة ، تختلف تمامًا عن ظروفنا "الطبيعية". تبلغ درجة حرارة السحب بين النجوم 260 درجة مئوية تحت الصفر ، كما أن الضغط منخفض جدًا (تقريبًا صفر). تم الحرص الشديد على استبعاد التلوث. ونتيجة لذلك ، تم تشكيل حبوب مماثلة لتلك الموجودة في السحب.
قام الباحثون بإضاءة الحبوب الاصطناعية بالأشعة فوق البنفسجية ، وهي عملية تؤدي عادة إلى تفاعلات كيميائية بين الجزيئات والتي تحدث أيضًا بشكل طبيعي في السحب الحقيقية. عندما حللوا التركيب الكيميائي للحبوب ، وجدوا أن الأحماض الأمينية تكونت. اكتشف فريق الولايات المتحدة الجلايسين والألانين وسيرين ، بينما أدرج الفريق الأوروبي ما يصل إلى 16 حمضًا أمينيًا. لا تعتبر الاختلافات ذات صلة لأنها يمكن أن تعزى إلى الاختلافات في المكونات الأولية. وفقًا للمؤلفين ، فإن ما هو وثيق الصلة هو إثبات أن الأحماض الأمينية يمكن أن تتكون بالفعل في الفضاء ، كمنتج ثانوي للعمليات الكيميائية التي تحدث بشكل طبيعي في السحب بين النجوم للغاز والغبار.
يشير ماكس ب. بيرنشتاين من فريق الولايات المتحدة إلى أن الغاز والغبار في السحب بين النجوم بمثابة "مادة خام" لبناء النجوم وأنظمة الكواكب مثل نظامنا. هذه الغيوم "عبر آلاف السنين الضوئية. فهي مفاعلات كيميائية شاسعة في كل مكان. بما أن المواد التي يتم من خلالها صنع جميع الأنظمة النجمية تمر عبر هذه السحب ، كان يجب دمج الأحماض الأمينية في جميع أنظمة الكواكب الأخرى ، وبالتالي تكون متاحة لأصل الحياة. "
وبالتالي فإن وجهة النظر إلى الحياة كحدث مشترك ستفضلها هذه النتائج. ومع ذلك ، لا تزال هناك شكوك كثيرة. على سبيل المثال ، هل يمكن أن تكون هذه النتائج دليلًا على ما حدث منذ حوالي أربعة مليارات سنة على الأرض المبكرة؟ هل يمكن للباحثين أن يكونوا واثقين حقًا من أن الظروف التي يعيدونها هي تلك الموجودة في الفضاء بين النجوم؟
يكتب غييرمو م. أووز كارو من الفريق الأوروبي: "لا يزال هناك العديد من المعلمات التي يجب أن تكون مقيدة بشكل أفضل (...) قبل أن يتم عمل تقدير موثوق حول توصيل الأحماض الأمينية خارج الأرض إلى الأرض المبكرة. تحقيقا لهذه الغاية ، سيتم إجراء تحليل في الموقع للمواد comotic في المستقبل القريب بواسطة المسابر الفضائية مثل Rosetta ... "
الهدف من المركبة الفضائية روزيتا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية هو توفير بيانات أساسية لهذا السؤال. وستكون روزيتا ، التي سيتم إطلاقها في العام المقبل ، أول مهمة على الإطلاق تدور حول المذنب وتهبط على المذنب ، وهي المذنب 46P / Wirtanen. اعتبارًا من عام 2011 ، سيكون أمام Rosetta سنتان لفحص التفاصيل الكيميائية للمذنب بتفصيل عميق.
وكما قال عالم مشروع روزيتا ، جيرهارد شويهم ، "ستحمل روزيتا حمولات معقدة ستدرس تكوين الغبار والغاز المنبعث من نواة المذنب وتساعد في الإجابة على السؤال: هل جلبت المذنبات الماء والمواد العضوية إلى الأرض؟"
إذا كانت الأحماض الأمينية يمكن أن تتشكل أيضًا في الفضاء وسط النجوم ، كما تشير الأدلة الجديدة ، فيجب أن يركز البحث أيضًا على الكيمياء في الفضاء بين النجوم. هذا هو بالضبط أحد الأهداف الرئيسية لعلماء الفلك الذين يستعدون لتلسكوب الفضاء هيرشل.
من المقرر إطلاق Herschel ، بمرآتها الرائعة التي يبلغ قطرها 3.5 متر (أكبر تلسكوب فضاء للتصوير) ، في عام 2007. إحدى نقاط قوتها هي أنها "ستشاهد" نوعًا من الإشعاع لم يتم اكتشافه من قبل. هذا الإشعاع هو الأشعة تحت الحمراء البعيدة وضوء تحت المتر ، بالضبط ما تحتاجه للكشف عما إذا كنت تبحث عن مركبات كيميائية معقدة مثل الجزيئات العضوية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
