'Твисти' молекула битна за живот, примећена у дубоком свемиру по први пут

Научници су по први пут измерили 'ручни' молекул у међузвезданом простору. Молекул, пропилен оксид, долази у 'леворуким' и 'десноруким' варијантама. Пронађен је у огромном облаку гаса Стрелца Б2 који формира звезде, приказан овде поред Стрелца А*, супермасивне црне рупе у центру Млечног пута. (Слика заслуга: Б. Сактон, НРАО/АУИ/НСФ из података које је доставила Н.Е. Кассим, Лабораторија за поморска истраживања, Слоан Дигитал Ски Сурвеи)





Молекули са верзијама за 'десноруке' и 'леворуке' су неопходни за сав живот на Земљи, а пронађени су у метеорима и кометама. Први пут је један примећен у међузвезданом простору.

Откривање таквих молекула у дубоком свемиру, названих хирални молекули, може помоћи истраживачима да разумеју развој живота на Земљи, која је богата тим сложеним молекулима - оно што су излагачи на летњем састанку Америчког астрономског друштва у Сан Дијегу назвали 'првим руковањем живота'. Откриће је објашњено у овом новом видеу од часописа Сциенце.

„Ово [откриће] ће нам обезбедити лабораторију да покушамо да тестирамо теорије о улози коју су хирални молекули играли у пореклу живота овде на Земљи и како би та киралност могла да игра улогу у пореклу живота другде у галаксији “, Рекао је Бретт МцГуире, истраживач на Националној радио-астрономској опсерваторији у Вирџинији и један од првих аутора новог дела, на конференцији за новинаре ААС-а данас (14. јуна). [50 Сјајне фотографије маглине из дубоког свемира]



Истраживачи су користили телескоп Греен Банк Националне научне фондације у Западној Вирџинији и радио телескоп Паркес у Аустралији како би одредили сложен молекул пропилен оксида близу центра Млечног пута, у облику мамутске звезде облак гаса под именом Стрелац Б2 .

Научници су по први пут измерили 'ручни' молекул у међузвезданом простору. Молекул, пропилен оксид, долази у 'леворуким' и 'десноруким' варијантама. Пронађен је у огромном облаку гаса Стрелца Б2 који формира звезде, приказан овде поред Стрелца А*, супермасивне црне рупе у центру Млечног пута.(Слика заслуга: Б. Сактон, НРАО/АУИ/НСФ из података које је доставила Н.Е. Кассим, Лабораторија за поморска истраживања, Слоан Дигитал Ски Сурвеи)

Наука о хиралности

Кључне биолошке реакције на Земљи ослањају се на молекуле са својством званим хиралност - једињења која се могу формирати у две различите сорте које су међусобно огледало, налик левој и десној руци. Иако су молекули направљени од истих компоненти, немогуће је окренути један да би се потпуно подударао са другим.



На Земљи већина хиралних молекула постоји углавном у једној формацији, иако ће се, кад их створите хемијски од нуле, формирати обе сорте. Многе хемијске реакције делују само када молекули одређене „руке“ међусобно делују.

„Кад се рукујеш с нечијом руком, твоја десна рука тресе другу десну руку, и она формира тај леп, испреплетан гест; ако покушате да стиснете леву руку десном руком, то је мало незгодно јер је интеракција другачија “, рекао је МцГуире. 'Хирални молекули раде на исти начин.'

(На пример, хемијски карвон ће у једној конфигурацији мирисати попут метвице, али његова зрцална слика мирише на ким.)



Процеси покренути једном посебном „ручношћу“ произвест ће више те исте врсте молекула, а молекули с погрешном „руком“ уопће неће функционирати у многим биолошким системима. Због тога су сви важни кирални молекули на Земљи, попут аминокиселина, сви исти „ручни“. Али научници не знају како је Земља за почетак фаворизовала одређене сорте.

Космичко руковање

Истраживачи су открили сложене органске молекуле на метеоритима и кометама, укључујући хиралне молекуле који су показали благу склоност једној руци над другом. Само неколико процената вишка 'могло би бити прекретница која је покренула живот у једном смеру, и која је животу дала потицај да, рецимо, користи само аминокиселине леворуке', Брандон Царролл, други први аутор дела и студент хемије на Калифорнијском технолошком институту, рекао је на конференцији.

„Али ако желимо да разумемо где је и како ово почело, морамо да се вратимо још даље од метеорита; морамо погледати облаке гаса одакле су настали ти молекули ', додао је он.

У овом случају, приметили су позамашну дозу пропилен оксида у удаљеном међузвезданом простору - око 80 процената Земљине масе, која би на собној температури заузела свемир у вредности од пет и по земаља, рекао је Царролл.

Да су кирални материјали већ постојали у облаку гаса и прашине из којег је настао Сунчев систем, или да су пали на Земљу на метеориту или су пренети на комету, то би могло објаснити преференције Земље - а такође би помогло у објашњењу процес првог формирања живота на Земљи.

Истраживачка мерења пропилен оксида не откривају коју руку имају удаљени молекули; подаци са радио -телескопа показују само састав, а не и начин на који је сваки молекул састављен. Међутим, будући рад би то могао покушати да утврди посматрајући како молекули ступају у интеракцију са поларизованом светлошћу, која се запушава у одређеном правцу, рекли су истраживачи.

'Сада нам даје тестно место, неки молекул за који се заправо можемо вратити и извршити далеко сложенија и изазовнија запажања потребна за откривање ручности', рекао је Царролл. 'То је оно због чега смо заиста узбуђени, јер ће нам то омогућити да почнемо да тестирамо теорије о процесима који би заправо могли имати хиралну предност у међузвезданом медију.'

Нови рад је био детаљно 14. јуна у часопису Сциенце .

Пошаљите е -поруку Сарах Левин на слевин@спаце.цом или је пратите @СарахЕкплаинс . Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук и Гоогле+ . Оригинални чланак о Спаце.цом .