Een ongebruikelijk laboratoriumexperiment hielp wetenschappers te bewijzen dat de basisbouwstenen van het leven - moleculen van alcoholen, suikers en aminozuren - in de ruimte kunnen ontstaan uit methaan en andere eenvoudige moleculen wanneer ze in botsing komen met kosmische straling, volgens een artikel gepubliceerd in de Journal of Chemical Physics.
"Deze reacties van moleculaire synthese zouden, zo denken we, een beslissende rol kunnen spelen in de biogenese en de vorming van de eenvoudigste 'bouwstenen van leven' in het zonnestelsel, en de sleutel kunnen zijn tot de oorsprong van leven en chemische evolutie van organische moleculen in andere delen van het universum", schrijft Sasan Esmaily (Sasan Esmaili) en collega's van de Universiteit van Sherbrooke (Canada).
Volgens moderne ideeën hebben de aarde en andere planeten van het zonnestelsel zich in de eerste paar honderd miljoen jaar van zijn leven gevormd in de gas- en stofnevel die de pasgeboren zon omringde. Aan het begin van zijn leven was de aarde een gloeiend hete bal, op het oppervlak waarvan vluchtige elementen en stoffen eenvoudigweg niet konden bestaan, waaronder water, koolstof en stikstofverbindingen, evenals organische "bouwstenen van het leven".
De vraag rijst waarom al deze stoffen dan in grote hoeveelheden op het aardoppervlak en in de aardkorst worden aangetroffen. Wetenschappers hebben hierover verschillende theorieën en de aanwezigheid van water op aarde wordt bijvoorbeeld verklaard door het feit dat het naar onze planeet zou kunnen zijn gebracht door asteroïden en kometen die ongeveer 3,8 miljard jaar geleden het aardoppervlak bombardeerden.
Enkele eigenaardigheden in de isotopensamenstelling van watermoleculen in oude kometen, evenals recente gegevens over de chemische samenstelling van de Churyumov-Gerasimenko-komeet, brengen veel wetenschappers ertoe aan te nemen dat het leeuwendeel van de primaire 'bouwstenen van het leven' van het zonnestelsel al voor zijn geboorte ontstond. De onvermijdelijke vraag rijst - hoe zulke moleculen kunnen ontstaan in de donkere leegte van de interstellaire ruimte zonder het licht van de pasgeboren zon of andere energiebronnen.
Esmaily en zijn collega's probeerden een antwoord op deze vraag te vinden en suggereerden dat de bron van dergelijke energie kosmische straling zou kunnen zijn die botst met moleculen van interstellair gas. Ze testten dit idee door een mengsel van kleine korreltjes ijs, ammoniak, koolmonoxide, waterstof, de eenvoudigste koolwaterstoffen en andere stoffen te bestralen die in de primaire materie van "stellaire kraamkamers" voorkomen - dichte gaswolken waarin nieuwe sterren en planeten worden geboren.
De rol van kosmische straling werd gespeeld door elektronenbundels en fotonen van röntgenstraling, waarvan het vermogen zo werd gekozen dat ze qua intensiteit overeenkwamen met hun echte "neven". Wetenschappers stelden van tijd tot tijd "interstellaire materie" bloot aan magnetische velden en andere soorten straling, waarbij ze verschillende processen simuleerden die plaatsvinden in de ruimte.
Zoals deze experimenten vrij snel lieten zien, begonnen moleculen acetyleen, alcoholen, aromatische koolwaterstoffen, suikers en vele andere "bouwstenen van het leven" in de kamer te verschijnen, die, zoals wetenschappers eerder geloofden, alleen in toekomstige sterrenstelsels konden ontstaan.
Promotie video:
Dit suggereert volgens Esmaily en zijn collega's dat de meeste reserves van de primaire organische stof van het zonnestelsel echt geboren kunnen zijn voordat de zon en planeten verschijnen, en ook in de buurt van andere werelden die onlangs zijn ontdekt met Kepler en andere telescopen.
