به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، مطالعات اخیر دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی جنوب غرب از قدیمی‌ترین و بزرگ‌ترین مؤسسه‌های تحقیق و توسعه کاربردی مستقل، خصوصی و غیرانتفاعی کشور آمریکا، نشان می‌دهد که شرایط درون ابرهای میان‌ستاره‌ای ممکن است تأثیر قابل‌توجهی بر وجود اجزای سازنده حیات در منظومه شمسی داشته باشد.
شهاب‌سنگ‌ها و پیدایش حیات در جهان
کندریت‌های کربن‌دار، از قدیمی‌ترین اجرام جهان، شهاب‌سنگ‌هایی سرشار از ترکیبات آلی پروبیوتیک هستند که گمان می‌رود در منشأ حیات روی زمین و سایر نقاط کیهان نقش داشته‌اند. با این حال شکل‌گیری و تکامل شیمیایی مولکول‌های آلی محلول پیچیده از پیش‌سازهای بین‌ستاره‌ای تحت شرایط ابرهای مولکولی و سیارک‌های مادر مربوطه به‌طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته است.
کندریت‌های کربن‌دار حاوی چندین مولکول و مواد آلی مختلف از جمله آمین‌ها و اسیدهای آمینه هستند که از بلوک‌های ساختمانی اصلی حیات به‌شمار می‌رود و برای تشکیل حیات روی زمین ضروری است. آمینواسیدها به‌عنوان بلوک‌های سازنده پروتئین‌ها، برای ایجاد پروتئین و بافت ماهیچه‌ای ضروری هستند و بسیار مورد توجه دانشمندان قرار دارند زیرا ممکن است سرنخ‌هایی در مورد منشأ حیات روی زمین و پتانسیل حیات در سیارات دیگر ارائه دهند. درک این‌که چگونه کندریت‌های کربن‌دار این اسیدهای آمینه را به دست آورده‌اند، گامی مهم در کشف اسرار منظومه شمسی و منشأ حیات به‌شمار می‌رود.
بیشتر شهاب‌سنگ‌ها تکه‌هایی از سیارک‌هایی هستند که مدت‌ها پیش در کمربند سیارکی، واقع بین مریخ و مشتری، متلاشی شدند. این قطعات قبل از این‌که با زمین برخورد کنند، برای دوره‌های طولانی، احتمالاً میلیون‌ها سال، به دور خورشید می‌چرخند.
دانشمندان آمریکایی با موضوع شبیه‌سازی دگرسانی‌های آبی شهاب‌سنگ مادر به‌واسطه آنالوگ‌های رسوب باقی‌مانده ابر مولکولی میان‌ستاره‌ای و بستن شکاف بین فراوانی آلی پروبیوتیک میان‌ستاره‌ای و شهاب‌سنگی، به بررسی کمی و کیفی توزیع آمین‌ها و اسیدهای آمینه پرداختند. یکی از سوالاتی که دانشمندان سعی در پاسخ به آن داشتند این بود که چگونه اسیدهای آمینه در وهله اول وارد کندریت‌های کربن‌دار شدند. از آنجا که بیشتر شهاب‌سنگ‌ها از سیارک‌ها می‌آیند، دانشمندان تلاش کرده‌اند با شبیه‌سازی شرایط سیارک‌ها در یک محیط آزمایشگاهی طی فرآیندی که «دگرسانی آبی» نامیده می‌شود، اسیدهای آمینه را بازتولید کنند.
تحقیق روی ابرهای مولکولی میان‌ستاره‌ای
دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی جنوب غرب برای تعیین میزان تشکیل آمینواسیدها از شرایط سیارک‌ها و میزان آمینواسیدهای به‌دست آمده از ابرهای مولکولی میان‌ستاره‌ای، تشکیل آمین‌ها و اسیدهای آمینه را که در ابر مولکولی بین‌ستاره‌ای اتفاق می‌افتد و یک رسوب آلی تشکیل می‌دهد، شبیه‌سازی کردند. آن‌ها رسوب به‌دست‌آمده را تحت شرایط مربوط به سیارک که به عنوان «دگرسانی آبی» شناخته می‌شود، مورد پردازش قرار دادند.
تیم تحقیق خاطرنشان کرد که این روش صددرصد موفقیت‌آمیز نبوده است، اما ترکیب سیارک‌های مورد آزمایش آن‌ها از ابر مولکولی میان‌ستاره‌ای مادری سرچشمه می‌گیرد که سرشار از مواد آلی بوده است. در حالی که هیچ نشانه‌ای از وجود اسیدهای آمینه در ابرهای میان‌ستاره‌ای به دست نیامد، نشانه‌هایی از وجود آمین‌ها به دست آمد و نشان داد ابر مولکولی می‌تواند فراهم‌آورنده اسیدهای آمینه موجود در سیارک‌ها باشد که به شهاب‌سنگ‌ها منتقل می‌شود.
روند آزمایش ابرهای مولکولی
دانشمندان آمریکایی برای آزمایش خود یخ‌هایی ایجاد کردند که در ابر مولکولی میان‌ستاره‌ای بسیار رایج است و برای شبیه‌سازی برخورد پرتوهای کیهانی به آن‌ها از تابش اشعه‌هایی بهره بردند که باعث شکسته شدن مولکول‌ها و ترکیب‌بندی مجدد آن‌ها برای تشکیل مولکول‌های بزرگ‌تر می‌شود. در نهایت یک رسوب یا باقی‌مانده آلی ایجاد شد. پس از آن با بازآفرینی شرایط سیارکی از طریق دگرسانی آبی، باقی‌مانده را مورد پردازش مجدد قرار دادند و ماده به‌دست آمده را به‌دنبال یافتن آمین‌ها و اسیدهای آمینه مورد بررسی قرار دادند.
تیم تحقیق معتقد است در هر نوع پردازش سیارکی که انجام گرفت تنوع آمین‌ها و اسیدهای آمینه حاصل از آزمایش‌های یخ میان‌ستاره‌ای ثابت ماند. این امر به این معنا است که شرایط ابر میان‌ستاره‌ای نسبت به پردازش سیارک‌ها کاملاً انعطاف‌پذیر است. این شرایط می‌تواند بر توزیع آمینو اسیدهایی که در شهاب‌سنگ‌ها یافت می‌شود تأثیر داشته باشد. با این حال فراوانی اسیدهای آمینه فردی دو برابر شد که این امر نشان می‌دهد پردازش سیارک‌ها بر میزان اسیدهای آمینه موجود تأثیرگذار است. به عبارت دیگر، بعضی از شرایط سیارک‌ها و ابرهای مولکولی مادر نقش مؤثری بر توزیع آلی شهاب‌سنگ‌های به ارث رسیده از فضای میان‌ستاره‌ای دارند.
تیم تحقیق تأکید کرد: این نتایج ممکن است حداقل با فقدان مواد معدنی، گونه‌های معدنی و مواد آلی نامحلول مرتبط با مواد آلی در آزمایش‌ها توضیح داده شود. فراوانی زیاد آمین‌های فرار در نمونه‌های تغییریافته غیرآبی نشان می‌دهد که این نوع از فرارهای میان‌ستاره‌ای را می‌توان به‌طور مؤثر به سیارک‌ها و دنباله‌دارها منتقل کرد و از ایده حضور مواد آلی میان‌ستاره‌ای در اجرام منظومه شمسی حمایت کرد، اما به‌طور اساسی لازم است شرایط ابر میان‌ستاره‌ای و پردازش سیارک هر دو در نظر گرفته شود تا توزیع به بهترین شکل تفسیر شود.
دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی جنوب غرب منتظر مطالعات نمونه‌های سیارکی از ماموریت‌هایی مانند OSIRIS-REx هستند که در حال حاضر در راه بازگشت به زمین است تا برای به دست دادن درک بهتر از نقش ابرهای میان‌ستاره‌ای در پیدایش و توزیع اجزای سازنده حیات، نمونه‌های بیشتری در اختیار آن‌ها قرار دهد. بررسی این نمونه‌ها در راستای دست یافتن به تأثیری انجام خواهد گرفت که فرآیندهای سیارکی از خود برجای می‌گذارند و به چگونگی تأثیر ابر میان‌ستاره‌ای بر توزیع بلوک‌های سازنده حیات می‌پردازد.
ترجمه از: مریم زمانی، خبرنگار ایمنا
نظر شما