Πρόδρομες ενώσεις για το DNA και τις πρωτεΐνες βρέθηκαν γύρω από ένα άστρο

Πηγή: JPL/NASA, 20 Δεκεμβρίου 2005

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχει ανακαλύψει μερικά από τα πιο βασικά συστατικά της ζωής στη σκόνη που στροβιλίζεται γύρω από ένα νέο αστέρι. Τα συστατικά -- αεριώδεις πρόδρομες ενώσεις στο DNA και την πρωτεΐνη -- ανιχνεύθηκαν σε μια επίγεια ζώνη εξωηλιακών πλανητών του άστρου, μια περιοχή όπου γεννιούνται πιθανά βραχώδεις πλανήτες όπως η γη .

Τα συμπεράσματα δείχνουν ότι για πρώτη φορά έχουν βρεθεί σε μια επίγεια ζώνη πλανητών έξω από την δική μας, αέρια σαν το ακετυλένιο και το υδροκυάνιο.

"Αυτό το νηπιακό αστρικό σύστημα μπορεί να μοιάζει πολύ με το δικό μας όπως ήταν πριν από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, προτού η ζωή προκύψει στη γη", λέει ο Fred Lahuis του παρατηρητήριου του Λάιντεν στην Ολλανδία και του Ολλανδικό Διαστημικό Ερευνητικό Ιδρύματος (SRON). Ο Lahuis είναι επικεφαλής συντάκτης μιας επιστημονικής ανακοίνωσης που δημοσιεύεται στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters.

Ο Lahuis και οι συνάδελφοί του επισήμαναν τα οργανικά, ή αυτά που περιέχουν άνθρακα, αέρια γύρω από ένα άστρο, το IRS 46. Το αστέρι αυτό ανήκει στον αστερισμό Οφιούχο (ο μεταφορέας των φιδιών), περίπου 375 έτη φωτός από τη γη.

Αυτός ο αστερισμός βρίσκεται μέσα σε ένα τεράστιο σύννεφο αερίων και σκόνης στο στάδιο μιας έκρηξης γεννήσεων νέων άστρων. Όπως τα περισσότερα από τα νέα αστέρια εδώ και αλλού, το IRS 46 περιβάλλεται από έναν επίπεδο περιστρεφόμενο δίσκο αερίου και σκόνης που τελικά μπορεί να συσσωρευτούν για να σχηματίσουν νέους πλανήτες.

Όταν οι αστρονόμοι εξέτασαν το δίσκο αυτού του αστεριού με το ισχυρό όργανο υπέρυθρης φασματομετρίας του Spitzer, έμειναν έκπληκτοι όταν βρήκαν μοριακά 'barcodes' μεγάλων ποσών αερίων ακετυλενίου και υδροκυανίου, καθώς επίσης και αέριο διοξειδίου του άνθρακα. Η ομάδα παρατήρησε 100 παρόμοια νέα αστέρια, αλλά μόνο το ένα, το IRS 46, παρουσίασε σαφή σημάδια του οργανικού μίγματος.

"Ο δίσκος του αστεριού ήταν σωστά προσανατολισμένος ώστε να μας επιτρέψει να τον παρατηρήσουμε αρκετά", υπογραμμίζει ο Lahuis.

Τα στοιχεία του Spitzer επίσης αποκάλυψαν ότι τα οργανικά αέρια είναι καυτά. Τόσο καυτά, στην πραγματικότητα, που βρίσκονται πιθανότατα κοντά στο αστέρι, σχεδόν στην ίδια απόσταση όπως η γη είναι από τον ήλιό μας.

"Τα αέρια είναι πολύ θερμά, κοντά ή λίγο πιο πάνω από το σημείο βρασμού του νερού στη γη", είπε ο Δρ Adwin Boogert του Τεχνολογικού Ιδρύματος της Καλιφόρνιας. "Αυτές οι υψηλές θερμοκρασίες βοήθησαν να επισημανθεί η θέση των αερίων στο δίσκο."

Τα οργανικά αέρια όπως αυτά που βρίσκονται γύρω από το IRS 46 βρίσκονται στο ηλιακό σύστημά μας, στις ατμόσφαιρες των γιγαντιαίων πλανητών και του Τιτάνα ένα από τα φεγγάρια του Κρόνου, καθώς και στις παγωμένες επιφάνειες των κομητών. Έχουν φανεί επίσης γύρω από τα πολύ μεγάλα αστέρια από το Υπέρυθρο Διαστημικό Παρατηρητήριο της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, αν και αυτά τα αστέρια δεν είναι παρόμοια ακριβώς με τον ήλιο μας, ώστε να σχηματίσουν ζωή στους πλανήτες τους.

Εδώ στη γη, τα μόρια αυτά θεωρούνται ότι έχουν φθάσει πριν δισεκατομμύρια έτη, ενδεχομένως μέσω των κομητών ή της σκόνης των κομητών που 'κατέβρεξαν' ουσίες από τον ουρανό. Το ακετυλένιο και το υδροκυάνιο μαζί παρουσία και του νερού σχημάτισαν μερικές από τις πιο ουσιαστικές χημικές μονάδες της ζωής, το DNA και τις πρωτεΐνες. Αυτές οι χημικές μονάδες είναι οι βάσεις των 20 αμινοξέων που φτιάχνουν τις πρωτεΐνες και τη μία από τις τέσσερις χημικές βάσεις που αποτελούν το DNA.

"Εάν βάλετε το υδροκυάνιο, το ακετυλένιο και το νερό μαζί σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα και τους δώσετε μια κατάλληλη επιφάνεια για να αντιδράσουν, θα πάρετε οργανικές  ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων των αμινοξέων και την αδενίνη, μια βάση του DNA", είπε ο Δρ Geoffrey Blake του Caltech, που υπέγραψε κι αυτός την ανακοίνωση. "Και τώρα, μπορούμε να ανιχνεύσουμε αυτά τα ίδια τα μόρια στη ζώνη των πλανητών εκατοντάδων αστεριών πολλά έτη φωτός μακριά".

Μάλιστα έγιναν κι άλλες παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο Keck πάνω στο Mauna Kea στη Χαβάη, που επιβεβαίωσαν τα συμπεράσματα του Spitzer και έδειξαν την παρουσία ενός ανέμου που προκύπτει από την εσωτερική περιοχή του δίσκου IRS 46. Αυτός ο άνεμος θα 'φυσήξει' μακριά τα συντρίμμια στο δίσκο, επιτρέποντας έτσι τον πιθανό σχηματισμό πλανητών σαν τη Γη.