เครดิตรูปภาพ: ESA
นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งทฤษฎีว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกเริ่มต้นเมื่อกรดอะมิโนซึ่งเป็นหน่วยการสร้างของสิ่งมีชีวิตถูกส่งมาจากอวกาศโดยดาวหางและดาวเคราะห์น้อย Rosetta ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2546 จะศึกษาองค์ประกอบของก๊าซและฝุ่นที่ปล่อยออกมาจากดาวหางเพื่อรับรู้ว่ามีสารอินทรีย์ประเภทใดในขณะที่เฮอร์เชลกำหนดเปิดตัวในปี 2550 จะมุ่งเน้นไปที่เคมีของอวกาศระหว่างดวงดาว ของวัสดุในเมฆฝุ่นที่ห่างไกล
ชีวิตเป็นเหตุการณ์ที่ไม่น่าจะเป็นไปได้สูงหรือเป็นผลสืบเนื่องมาจากซุปเคมีที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งในจักรวาล? นักวิทยาศาสตร์ได้พบหลักฐานใหม่ ๆ ว่ากรดอะมิโนซึ่งเป็น "บล็อกตึก" ของชีวิตสามารถก่อตัวได้ไม่เพียง แต่ในดาวหางและดาวเคราะห์น้อย แต่ยังอยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาวด้วย
ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับ (แม้ว่าแน่นอนไม่ได้พิสูจน์) ทฤษฎีว่าส่วนผสมหลักสำหรับชีวิตมาจากอวกาศและดังนั้นกระบวนการทางเคมีที่นำไปสู่ชีวิตมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่อื่น สิ่งนี้ตอกย้ำความสนใจในสาขาการวิจัย 'ร้อนแรง', เคมีฟิสิกส์ Rosetta และ Herschel ที่กำลังจะมาถึงของ ESA จะให้ข้อมูลใหม่มากมายสำหรับหัวข้อนี้
กรดอะมิโนเป็น“ อิฐ” ของโปรตีนและโปรตีนเป็นสารประกอบชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด กรดอะมิโนพบได้ในอุกกาบาตที่ตกลงมาบนโลก แต่ไม่เคยอยู่ในอวกาศ ในอุกกาบาตมักคิดว่ามีกรดอะมิโนเกิดขึ้นหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะโดยการกระทำของของเหลวในน้ำบนดาวหางและดาวเคราะห์น้อย - วัตถุที่มีเศษกลายเป็นอุกกาบาตในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามผลใหม่ที่เผยแพร่ใน Nature โดยกลุ่มอิสระสองกลุ่มแสดงหลักฐานว่ากรดอะมิโนสามารถก่อตัวในอวกาศได้เช่นกัน
ระหว่างดาวฤกษ์นั้นมีเมฆก๊าซและฝุ่นขนาดใหญ่ฝุ่นที่ประกอบด้วยเม็ดเล็ก ๆ มักจะมีขนาดเล็กกว่าหนึ่งล้านมิลลิเมตร ทีมรายงานผลใหม่นำโดยกลุ่มสหรัฐอเมริกาและกลุ่มยุโรปทำซ้ำขั้นตอนทางกายภาพที่นำไปสู่การก่อตัวของเมล็ดเหล่านี้ในเมฆระหว่างดวงดาวในห้องปฏิบัติการของพวกเขาและพบว่ากรดอะมิโนเกิดขึ้นเองในธัญพืชเทียมที่เกิดขึ้น
นักวิจัยเริ่มต้นด้วยน้ำและโมเลกุลง่าย ๆ ที่มีอยู่ในเมฆ 'จริง' เช่นคาร์บอนมอนอกไซด์, คาร์บอนไดออกไซด์, แอมโมเนียและไฮโดรเจนไซยาไนด์ แม้ว่าส่วนผสมเริ่มต้นเหล่านี้จะไม่เหมือนกันในการทดสอบแต่ละครั้ง แต่ทั้งสองกลุ่ม 'ปรุงสุก' ด้วยวิธีเดียวกัน ในห้องเฉพาะในห้องปฏิบัติการพวกเขาทำซ้ำเงื่อนไขทั่วไปของอุณหภูมิและความดันที่รู้จักกันว่ามีอยู่ในเมฆระหว่างดวงดาวซึ่งเป็นวิธีที่ค่อนข้างแตกต่างจากสภาพ 'ปกติ' ของเรา เมฆระหว่างดวงดาวมีอุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียสต่ำกว่าศูนย์และความดันก็ต่ำมาก (เกือบเป็นศูนย์) ระมัดระวังอย่างยิ่งที่จะไม่รวมการปนเปื้อน เป็นผลให้เมล็ดธัญพืชมีลักษณะคล้ายกับในก้อนเมฆ
นักวิจัยได้ทำการส่องสว่างเมล็ดพืชเทียมด้วยรังสีอุลตร้าไวโอเลตซึ่งเป็นกระบวนการที่กระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างโมเลกุลและที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเมฆจริง เมื่อวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของธัญพืชพวกเขาพบว่ากรดอะมิโนเกิดขึ้น ทีมสหรัฐอเมริกาตรวจพบ glycine, alanine และ serine ในขณะที่ทีมในยุโรปมีกรดอะมิโนถึง 16 ชนิด ความแตกต่างไม่ได้พิจารณาว่ามีความเกี่ยวข้องเนื่องจากสามารถนำมาประกอบกับความแตกต่างในส่วนผสมเริ่มต้น ตามที่ผู้เขียนกล่าวสิ่งที่เกี่ยวข้องคือการสาธิตว่ากรดอะมิโนสามารถก่อตัวขึ้นในอวกาศได้โดยเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเมฆก๊าซและฝุ่นระหว่างดวงดาว
Max P. Bernstein จากทีมสหรัฐอเมริกาชี้ให้เห็นว่าก๊าซและฝุ่นในเมฆระหว่างดวงดาวเป็น 'วัตถุดิบ' ในการสร้างดาวและระบบดาวเคราะห์เช่นของเราเอง เมฆเหล่านี้“ มีอายุพันปีแสง เครื่องปฏิกรณ์เคมีนั้นมีอยู่มากมาย ในฐานะที่เป็นวัสดุที่ระบบดาวฤกษ์ทุกแห่งผ่านเมฆเหล่านี้กรดอะมิโนจึงควรถูกรวมเข้ากับระบบดาวเคราะห์อื่น ๆ และทำให้เกิดเป็นจุดกำเนิดของชีวิต”
มุมมองของชีวิตเป็นเหตุการณ์ทั่วไปจึงจะได้รับการสนับสนุนโดยผลลัพธ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตามยังมีข้อสงสัยมากมาย ยกตัวอย่างเช่นผลลัพธ์เหล่านี้อาจเป็นสิ่งที่บ่งบอกว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อสี่พันล้านปีก่อนบนโลกยุคแรก? นักวิจัยสามารถมั่นใจอย่างแท้จริงได้หรือไม่ว่าเงื่อนไขที่พวกเขาสร้างขึ้นมานั้นอยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาวหรือไม่?
Guillermo M. Mu ?oz Caro จากทีมยุโรปเขียนว่า“ พารามิเตอร์หลายอย่างยังคงต้องมีข้อ จำกัด ที่ดีกว่า (…) ก่อนที่จะทำการประมาณค่าที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการส่งผ่านของกรดอะมิโนไปยังโลกยุคแรก ด้วยเหตุนี้การวิเคราะห์แหล่งกำเนิดของวัสดุดาวหางจะดำเนินการในอนาคตอันใกล้โดยยานสำรวจอวกาศเช่น Rosetta …”
จุดมุ่งหมายสำหรับยานอวกาศ Rosetta ของ ESA คือการให้ข้อมูลที่สำคัญสำหรับคำถามนี้ Rosetta ที่จะเปิดตัวในปีหน้าจะเป็นภารกิจแรกที่เคยโคจรและลงจอดบนดาวหางนั่นคือ Comet 46P / Wirtanen เริ่มตั้งแต่ปี 2011 Rosetta จะมีเวลาสองปีในการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของดาวหางอย่างละเอียด
ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ของโครงการ Rosetta Gerhard Schwehm ได้กล่าวว่า“ Rosetta จะบรรทุกของที่มีความซับซ้อนซึ่งจะศึกษาองค์ประกอบของฝุ่นและก๊าซที่ปล่อยออกจากนิวเคลียสของดาวหางและช่วยตอบคำถาม: ดาวหางนำน้ำและสารอินทรีย์มาสู่โลกหรือไม่”
หากกรดอะมิโนสามารถก่อตัวขึ้นในอวกาศได้ท่ามกลางดาวตามที่หลักฐานใหม่ชี้ให้เห็นการวิจัยก็ควรเน้นไปที่เคมีในอวกาศระหว่างดวงดาวด้วย นี่เป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของนักดาราศาสตร์ที่เตรียมการสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศของอีเอสเอ
เฮอร์เชลพร้อมกระจกที่น่าประทับใจขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 เมตร (กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ใหญ่ที่สุดในโลก) กำลังจะเปิดตัวในปี 2550 จุดแข็งอย่างหนึ่งของมันคือมันจะ 'มองเห็น' ชนิดของรังสีที่ไม่เคยตรวจพบมาก่อน การแผ่รังสีนี้เป็นแสงอินฟราเรดไกลและแสงสีมิลเล็ตเมติคสิ่งที่คุณต้องตรวจสอบหากคุณกำลังค้นหาสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนเช่นโมเลกุลอินทรีย์
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
