Η κοσμική σκόνη 'κλειδί' για τη ζωή στο Γαλαξία μας

Από σελίδα του NewScientist, 24 Αυγούστου 2002

Και στ' άλλα ηλιακά συστήματα τα οργανικά συστατικά θα έχουν την ίδια χημική σύσταση όπως και στο δικό μας.

Το κοσμικό νέφος μπορεί να μην έσπειρε ζωή μόνο στον δικό μας πλανήτη, αλλά σε αμέτρητα άλλα ηλιακά συστήματα σε κάθε σημείο μέσα στο Γαλαξία μας.

Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας νέας μελέτης μετεωριτών, που αποκαλύπτει πως σπουδαία σύνθετα οργανικά μόρια επιβίωσαν στο σχηματισμό του Ηλιακού μας Συστήματος και έφεραν στη Γη πάνω σε αυτούς τους βράχους, Αυτό υποδηλώνει πως το δικό μας και οποιαδήποτε άλλα ηλιακά συστήματα θα έχουν γεμίσει με σκόνη με αυτό το μίγμα οργανικών συστατικών στα πρώιμα στάδια,  κάνοντας τη ζωή κάτι κοινό οπουδήποτε μέσα στο Γαλαξία.

Αυτό μας κάνει πιο αισιόδοξους ότι θα βρούμε ζωή σε άλλους πλανήτες, δηλώνει ο Max Bernstein του Ερευνητικού Κέντρου Ames της NASA

Τα μόρια, που ονομάζονται πολυκυκλικοί  αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAH), είναι συνηθισμένα στο διαστρικό διάστημα, και πολλοί πιστεύουν πως αυτά ήταν ανάμεσα στα ακατέργαστα υλικά για τη δημιουργία της ζωής. Αλλά ως τώρα κανένας δεν γνώριζε αν τα PAH στους μετεωρίτες είναι αυτά που επέζησαν στη γέννηση του Ηλιακού μας Συστήματος ή αν αυτά σχηματίσθηκαν μετά από το ξεκίνημα του.

Κοσμική σκόνη

Τα PAH λοιπόν είναι μια οικογένεια στοιχείων που δημιουργούνται από δύο ή περισσότερους συνδεδεμένους βενζολικούς δακτυλίους, που μοιράζονται άτομα του άνθρακα. Το πιο απλό, είναι η γνωστή μας ναφθαλίνη.  Άλλες ενώσεις, πολλές από αυτές είναι καρκινογόνες, είναι συστατικά του γνωστού smog (αιθαλομίχλη) και της κάπνας του τσιγάρου ή των καιγόμενων ορυκτών καυσίμων.

Τα PAH είναι η πιο γνωστή άφθονη οργανική ένωση στο Σύμπαν. Αυτές επίσης συνθέτουν πάνω από το ήμισυ των οργανικών ενώσεων που βρίσκονται στον πιο κοινό τύπο των μετεωριτών, τους ανθρακούχους χονδρίτες, που πλημμύρισαν τη Γη σαν βροχή, μόλις σχηματίσθηκε ο πλανήτης μας.

Αυτοί οι μετεωρίτες περιέχουν δείγματα υλικού από τα οποία σχηματίσθηκε το Ηλιακό μας Σύστημα πριν 4.6 δισεκατομμύρια έτη πριν. Αλλά αυτό το υλικό έχει παραμείνει ακάθαρτο είτε γιατί τα οργανικά στοιχεία χρονολογούνται από αυτή την εποχή, ή γιατί αυτά ήταν σχηματισμένα από πριν ή έχουν μεταβληθεί αφότου μετά εκτέθηκαν στο διάστημα και την ηλιακή ακτινοβολία.

Για να το ανακαλύψει, ο χημικός Richard Zare του Πανεπιστημίου Stanford στην California πυροδότησε ένα ευαίσθητο laser εξετάζοντας επισταμένως τεμαχισμένες φέτες από δύο διαφορετικούς μετεωρίτες. Ανέλυσε λοιπόν τις οργανικές ενώσεις που απέμειναν από τα κοκκία άνθρακα στο μετεωρίτη, ψάχνοντας ειδικά στη σχέση στην αναλογία των βαρύτερων PAH προς τη ναφθαλίνη.

Διαστρικό νέφος

Ο Zare ανέφερε στην Αμερικανική Χημική Εταιρεία σε συνέδριο τους που έγινε στη Βοστώνη, πριν λίγες ημέρες, ότι η αναλογία ήταν εκπληκτικά αμετάβλητη σε κάθε σημείο του μετεωρίτη. Αυτό σημαίνει, σύμφωνα με τον Zare, ότι τα μόρια δεν έχουν μεταβληθεί από τότε που σχηματίσθηκε ο βράχος-μετεωρίτης. Διαφορετικά, αν θα είχαν αλλάξει, θα αναμέναμε να δούμε μια βαθμωτή μεταβολή, με μία σχέση των στοιχείων πλησίον της εξωτερικής πλευράς του μετεωρίτη να φαίνεται διαφορετική από το εσωτερικό μέρος του.

"Πήραμε ένα χημικό στιγμιότυπο του νεφελώδους Σύμπαντος πριν τον σχηματισμό του Ηλιακού μας Συστήματος", δήλωσε ο ίδιος.

Καίτοι αυτά καθαυτά τα  PAH δεν συναντώνται στα ζωντανά κύτταρα, αυτά εύκολα μετατρέπονται σε άλλα μόρια που είναι βασικά για τη ζωή.

Μια δεκαετία πριν, ο χημικός Everett Shock έδειξε ότι τα PAHs θα μπορούσαν να αντιδράσουν για να σχηματίσουν αμινοξέα. Και πιο πρόσφατα, ο Bernstein κατασκεύασε σπουδαία οργανικά μόρια όπως είναι οι αλκοόλες και κινόνες  μέσω φωτισμού σκεπασμένων με πάγο PAH, με υπεριώδες φως, μιμούμενος το διαστημικό περιβάλλον ενός διαστρικού νέφους.

Οι ερευνητές είναι τώρα συγκεντρωμένοι στην πιθανότητα να έχουν τα ίδια τα PAH υπάρξει σε πρωτόγονα κύτταρα. "Αυτό μπορεί να είναι δυνατόν γιατί αυτά το μόρια από τους μετεωρίτες στο αρχικό Σύμπαν ήταν φυσιολογικά στους πρώτους οργανισμούς", είπε ο Bernstein.

Τα PAH μπορεί ακόμη να έχουν επιτρέψει στους πρωταρχικούς οργανισμούς να συλλάβουν τη φωτεινή ενέργεια σαν ένα είδος βασικής φωτοσύνθεσης, σύμφωνα με τον χημικό David Deamer στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Santa Cruz.

Είχε βρει, λοιπόν ο Deamer, πως τα PAH απορροφούν την εγγύς υπεριώδη ακτινοβολία και το βαθύ μπλε φως, επιτρέποντας σε αυτά τα PAH να δωρίσουν ηλεκτρόνια σε άλλα μόρια, όπως ακριβώς κάνει η χλωροφύλλη. Τα PAH μπορούν να συσσωματωθούν σε μεμβράνες και να μοιράσουν ηλεκτρόνια, ξεκινώντας δυνητικά  μια ολόκληρη αλυσίδα αντιδράσεων.