Από πού και πώς προήλθε η ζωή στον πλανήτη; Η επιστήμη πλέον ίσως έχει την απάντηση

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν το μεγαλύτερο οργανικό μόριο που περιέχει θείο -ένα βασικό συστατικό για τη ζωή- που έχει εντοπιστεί ποτέ στο διαστρικό διάστημα.

Οι ερευνητές χαρακτηρίζουν την ανακάλυψη ως έναν «χαμένο κρίκο» στην κατανόηση της κοσμικής προέλευσης της χημείας της ζωής.

Όπως αναφέρει και το CNN, το θείο είναι το 10ο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν και κρίσιμο συστατικό των αμινοξέων, των πρωτεϊνών και των ενζύμων στη Γη. Ωστόσο, ενώ οι ερευνητές είχαν προηγουμένως εντοπίσει μόρια που περιέχουν θείο και μοιάζουν με το νεοανακαλυφθέν σε κομήτες και μετεωρίτες, υπήρχε μια ανεξήγητη έλλειψη μεγάλων μορίων με θείο στο διαστρικό διάστημα-  την απέραντη περιοχή μεταξύ των άστρων που είναι γεμάτη σύννεφα σκόνης και αερίων.

«Το θείο ήρθε στη Γη από το διάστημα πριν από πάρα πολύ καιρό», δήλωσε ο Μιτσουνόρι Αράκι, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Εξωγήινης Φυσικής Max Planck στη Γερμανία και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Nature Astronomy. «Ωστόσο, έχουμε βρει μόνο πολύ περιορισμένο αριθμό μορίων που περιέχουν θείο στο διάστημα, κάτι που είναι παράξενο. Θα έπρεπε να υπάρχουν σε τεράστιες ποσότητες, αλλά είναι πολύ δύσκολο να εντοπιστούν».

Μια διαφορετική ερευνητική ομάδα είχε προτείνει στο παρελθόν ότι το θείο μπορεί να φαίνεται σπάνιο στο διάστημα επειδή είναι παγιδευμένο σε κοσμικούς πάγους, κρυμμένο δηλαδή σε κοινή θέα και όχι πραγματικά απόν. Η νέα ανίχνευση προσθέτει έτσι ένα σημαντικό κομμάτι σε αυτό το παζλ. «Αυτό είναι το μεγαλύτερο μόριο που περιέχει θείο και έχει βρεθεί ποτέ στο διάστημα, με 13 άτομα», δήλωσε ο Αράκι. «Πριν από αυτό, το μεγαλύτερο είχε μόνο εννέα άτομα, αλλά ακόμη κι εκείνο ήταν σπάνια περίπτωση, καθώς τα περισσότερα ανιχνευμένα μόρια με θείο έχουν μόνο τρία, τέσσερα ή πέντε άτομα».

Η εύρεση μεγαλύτερων μορίων είναι σημαντική, πρόσθεσε, διότι βοηθά να γεφυρωθεί το υπάρχον χάσμα ανάμεσα στην απλή χημεία που παρατηρείται στο διάστημα και στα πιο σύνθετα δομικά στοιχεία της ζωής που έχουν ανακαλυφθεί σε κομήτες και μετεωρίτες. Το μόριο, το οποίο περιέχει επίσης άνθρακα και υδρογόνο, ονομάζεται 2,5-κυκλοεξαδιένιο-1-θειόνη και προστίθεται σε έναν συνεχώς αυξανόμενο κατάλογο περισσότερων από 300 μορίων που έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα στο διάστημα. Το εύρημα, σύμφωνα με τον Αράκι, υποδηλώνει ότι πολλά ακόμη μόρια που περιέχουν θείο -ίσως και ακόμη μεγαλύτερα- θα μπορούσαν να ανιχνευθούν στο μέλλον.

Πού και πώς σχηματίζονται τα άστρα

Το μόριο εντοπίστηκε μέσα σε ένα μοριακό νέφος που ονομάζεται G+0.693–0.027, περίπου 27.000 έτη φωτός από τη Γη, κοντά στο κέντρο του γαλαξία μας.

Τα μοριακά νέφη είναι ψυχρές και πυκνές συγκεντρώσεις σκόνης και αερίων που επιτρέπουν τον σχηματισμό μορίων. Λειτουργούν ως «μαιευτήρια» άστρων, καθώς η βαρύτητα δημιουργεί συσσωματώματα που τελικά εξελίσσονται σε νεογέννητα άστρα. «Ένα μοριακό νέφος είναι το μέρος όπου συμβαίνει ο σχηματισμός άστρων», δήλωσε ο Βαλέριο Λαττάντσι, επίσης επιστήμονας στο Ινστιτούτο Max Planck και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Τελικά, πρόσθεσε ο Λαττάντσι, ορισμένα από αυτά τα νέφη θα οδηγήσουν στον σχηματισμό πλανητικών συστημάτων όπως το δικό μας ηλιακό σύστημα. «Τα συστατικά που είναι ενσωματωμένα στο μοριακό νέφος θα μεταφερθούν στους πλανήτες», είπε. «Προσπαθούμε να ανακαλύψουμε ποια είναι τα συστατικά που τελικά θα σχηματίσουν τη ζωή, προσπαθώντας να κατανοήσουμε πώς από απλά μόρια φτάνουμε στη ζωή όπως τη γνωρίζουμε στη Γη. Και προσπαθούμε να προσθέτουμε στοιχεία σε αυτή την εικόνα, ένα-ένα».

Οι ερευνητές συνέθεσαν πρώτα το μόριο εφαρμόζοντας ηλεκτρική εκκένωση σε μια ουσία που ονομάζεται θειοφαινόλη - ένα δύσοσμο υγρό που περιέχει θείο, άνθρακα και υδρογόνο. Στη συνέχεια απέκτησαν ένα εξαιρετικά ακριβές «ραδιοφωνικό αποτύπωμα» του μορίου, το οποίο συνέκριναν με υπάρχοντα δεδομένα τηλεσκοπικών παρατηρήσεων του νέφους, που είχαν συλλεχθεί από τα ραδιοτηλεσκόπια IRAM-30m και Yebes στην Ισπανία.

«Είχαμε δει από παλαιότερες παρατηρήσεις ότι τα μόρια θείου ήταν αρκετά άφθονα σε αυτό το νέφος», είπε ο Λαττάντσι. «Γι’ αυτό ήταν ένας πολύ καλός στόχος για εμάς. Πιστεύουμε ότι μία από τις πιθανές προελεύσεις της ζωής στη Γη είναι μέσω συγκρούσεων και προσκρούσεων μικρών σωμάτων, όπως κομήτες και μετεωρίτες, με τον πλανήτη μας στο παρελθόν, που πιθανότατα έφεραν σύνθετα μόρια, συμπεριλαμβανομένων αυτών που περιέχουν θείο. Αυτό προσπαθούμε να κάνουμε,  να συνδέσουμε αυτούς τους χαμένους κρίκους στην πορεία προς τη δημιουργία της ζωής όπως τη γνωρίζουμε».

Ένα αποφασιστικό βήμα προς την ουσιαστική κατανόηση του σύμπαντος

Η Κέιτ Φρίμαν, καθηγήτρια Γεωεπιστημών στο Πανεπιστήμιο Penn State, χαρακτήρισε τη μελέτη «μια συναρπαστική ιστορία επιστημονικής έρευνας που κατέστη δυνατή χάρη σε ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια και μια εξαιρετική στρατηγική αναζήτησης».

Οι μετεωρίτες είναι γνωστό ότι περιέχουν μεγάλα και πολύπλοκα θειούχα μόρια, είπε η Φρίμαν, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα, και πιθανότατα μετέφεραν πολλά από αυτά στη Γη, συμβάλλοντας στη δημιουργία των χημικών συνθηκών της ζωής. «Ωστόσο, δεν γνωρίζαμε πραγματικά πώς κατέληξαν αυτές οι ενώσεις στους μετεωρίτες ή στα προγονικά πλανητικά σώματα», πρόσθεσε σε email. «Τώρα γνωρίζουμε ότι υπάρχει τουλάχιστον μια σοβαρή πιθανότητα ορισμένες από αυτές να προέρχονται από έξω από το ηλιακό σύστημα, από περιοχές του γαλαξία μας πλούσιες σε μόρια, όπως αυτή που μελέτησαν οι συγγραφείς».

Το θείο είναι ένα από τα έξι στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή στη Γη και ενδέχεται να υπήρξε κρίσιμο συστατικό για τις πρώιμες μορφές ζωής, παρέχοντας ζωτικής σημασίας ενέργεια σε αρχαίους μικροοργανισμούς, σύμφωνα με τη Σάρα Ράσελ, καθηγήτρια πλανητικών επιστημών στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Λονδίνο. «Η παρουσία σύνθετων οργανικών μορίων στο κέντρο του Γαλαξία μας υποδηλώνει ότι βιολογικά σημαντικά υλικά μπορεί να υπάρχουν παντού στο διάστημα», δήλωσε η Ράσελ, η οποία επίσης δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Η ανεύρεση τέτοιων μορίων τόσο μακριά από τον πλανήτη μας υποδηλώνει επίσης ότι παρόμοιες διεργασίες μπορεί να συμβαίνουν και αλλού,  κάτι που καθιστά την ύπαρξη ζωής σε άλλον πλανήτη λίγο πιο πιθανή».

Ο Ράιαν Φόρτενμπερι, αναπληρωτής καθηγητής Χημείας και Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Μισισίπι, δήλωσε ότι τα ευρήματα τον ενθουσίασαν. «Το θείο, ως άτομο, βρίσκεται σε μια πολύ ιδιαίτερη θέση στον περιοδικό πίνακα. Έχει μια μοναδική χημεία που επιτρέπει στα μόρια να κάνουν πολύ περισσότερα απ’ ό,τι θα επέτρεπαν μόνο το οξυγόνο, το άζωτο και ο άνθρακας», ανέφερε. «Η ανακάλυψη μορίων που περιέχουν θείο μάς βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα πού θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει η ζωή και πού θα μπορούσε να καταλήξει».

Πριν από περισσότερα από 50 χρόνια, πρόσθεσε ο Φόρτενμπερι, ήταν σχεδόν θαύμα να βρεθεί οποιοδήποτε μόριο στο διάστημα. «Η επικρατούσα άποψη ήταν ότι το σκληρό περιβάλλον απλώς θα τα διέλυε,  τώρα όμως βρίσκουμε μόρια με 13 άτομα και άλλα με αρκετές δεκάδες άτομα», είπε. «Τα μόρια είναι πιο ανθεκτικά απ’ όσο τους αναγνωρίζουμε και τα τηλεσκόπια μάς έχουν δείξει ότι η χημεία του διαστήματος είναι πολύ πλουσιότερη απ’ ό,τι θα μπορούσαμε να φανταστούμε. Πιστεύω ακράδαντα ότι θα βρούμε αμινοξέα στο διάστημα πέρα από το ηλιακό μας σύστημα».

Διαβάστε ακόμη

Τον κρατούσαν ζωντανό επί μέρες και τον εκτέλεσαν πισώπλατα με 10 σφαίρες στη Νέα Πέραμο

Αλεξοπούλου στο OPEN: Δεν ζητάω συγγνώμη για το «τσάμπα πέθανε», απευθυνόμουν στην αντιπολίτευση

Το συγκινητικό βίντεο της ΠΑΕ ΠΑΟΚ για το «αντίο» της Τούμπας στα αετόπουλα

Φάκελος Έπσταϊν: Ο απρόσμενος διάλογός του με τον Νόαμ Τσόμσκι για τα ελληνικά μνημόνια