Chemici van de Moscow State University hebben ontdekt hoe kosmische straling en andere vormen van ioniserende straling de chemische structuur kunnen veranderen van primitieve organische moleculen die in de eerste momenten van hun bestaan in het universum zijn ontstaan, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Radiation Physics and Chemistry.
“De volgende stap om de processen die plaatsvinden in de interstellaire ruimte te begrijpen, zal de studie zijn van de chemie van complexere ijsproducten die andere astrochemisch belangrijke verbindingen bevatten. Uiteindelijk kunnen dergelijke studies licht werpen op de processen van buitenaardse evolutie van materie, die voorafgingen aan de opkomst van het leven”, zegt Anastasia Volosatova, een medewerker van de Faculteit Scheikunde van de Moscow State University. Lomonosov.
In de eerste tijdperken van het leven van het heelal bestonden de sterren bijna volledig uit waterstof en helium - alle andere elementen, inclusief koolstof, stikstof en zuurstof, ontstonden in hun darmen en werden vervolgens tijdens supernova-explosies over sterrenstelsels verspreid. Latere generaties sterren gaven aanleiding tot een nog grotere massa astronomische "metalen" - elementen zwaarder dan waterstof en helium.
De kleine hoeveelheid van deze "metalen" in het vroege heelal doet veel wetenschappers geloven dat er toen geen leven is ontstaan, ook omdat de planeten die ervoor geschikt waren niet werden gevormd door een elementair gebrek aan bouwmaterialen. Bovendien kunnen lage concentraties "metalen" de synthese van de eerste complexe organische moleculen waaruit het leven bestaat, verstoren.
Volosatova en haar collega's ontdekten een van de mogelijke manieren om ze te vormen, door te observeren hoe het eenvoudigste organische molecuul - acetonitril, een verbinding van methaan en stikstof, verandert onder invloed van kosmische straling en straling.
Om dergelijke experimenten uit te voeren, creëerden Russische chemici een speciale kamer waarin de "ruimte" -omstandigheden werden gehandhaafd - lage temperaturen, hoge stralingsniveaus en een bijna volledig vacuüm. In deze kamers injecteerden wetenschappers stukjes van verschillende bevroren edelgassen - neon, xenon, argon of krypton, die geïmpregneerde organische stoffen bevatten, en keken hoe hun samenstelling veranderde.
Deze experimenten onthulden een ongebruikelijk effect: de chemische samenstelling van ijs, vermoedelijk niet betrokken bij dergelijke reacties, had een sterke invloed op de manier waarop kosmische straling acetonitril transformeerde. Zo verscheen een groot aantal isonitril methaanmoleculen, stikstofverbindingen, koolstofverbindingen en methaanmoleculen in neonijs, en grote hoeveelheden ketemine (CH2CNH), waarvan de moleculen al in de ruimte waren gevonden, verschenen in neonijs.
Waarnemingen van complexere reacties die door Russische onderzoekers zijn gepland, zullen uitwijzen of de omgeving en de samenstelling van de ijs- en stofkorrels, waarin 'ruimte'-organische stoffen gewoonlijk worden aangetroffen, de evolutie ervan even sterk zullen beïnvloeden als de omzetting van acetonitril. Het antwoord op deze vraag is, zoals wetenschappers opmerken, buitengewoon belangrijk om te begrijpen hoe en in welke omgeving de "bouwstenen van het leven" op aarde zijn ontstaan.
Promotie video:
