تغطية شاملة

تم اكتشاف جزيئين عضويين معقدين في الفضاء

هذه هي منتجات فورمات الإيثيل وبروبيل سيانيد. تشير النماذج الحسابية المتعلقة بالكيمياء بين النجوم إلى أنه بالإضافة إلى هذين الاثنين، يمكن العثور على مركبات عضوية أكبر، بما في ذلك الأحماض الأمينية التي لم يتم اكتشافها بعد

الجزيئين العضويين المكتشفين في الفضاء. الرسم التوضيحي: معهد ماكس بلانك
الجزيئين العضويين المكتشفين في الفضاء. الرسم التوضيحي: معهد ماكس بلانك

اكتشف علماء من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في بون (ألمانيا)، ومن جامعة كورنيل (الولايات المتحدة الأمريكية) وجامعة كولونيا (ألمانيا) اثنين من المركبات العضوية الأكثر تعقيدا التي تم اكتشافها على الإطلاق في الفضاء بين النجوم: فورمات الإيثيل وسيانيد البروبيل. تشير نماذجهم الحسابية للكيمياء بين النجوم إلى أنه بالإضافة إلى هذين الاثنين، يمكن العثور على مركبات عضوية أكبر، بما في ذلك الأحماض الأمينية التي لم يتم اكتشافها بعد - تلك المركبات الضرورية للحياة.

تم استخدام تلسكوب في إسبانيا (IRAM 30m) لرصد انبعاث البروتوسات في المنطقة التي يبدأ فيها تشكل النجم (Sagittarius B2)، بالقرب من مركز مجرتنا. تم اكتشاف الفرسين داخل سحابة غازية ساخنة مضغوطة تعرف باسم "الجزيء الكبير هيمات" تحتوي على نجم مشع تشكل منذ زمن طويل (من الناحية الفلكية). وقد تم بالفعل اكتشاف أنواع مختلفة من المركبات العضوية في هذه السحابة في الماضي، بما في ذلك: الأملاح والألدهيدات والأحماض. يمثل المركبان الجديدان - فورمات الإيثيل (فورمات الإيثيل، C2H5OCHO) وبروبيل سيانيد (n-propyl cyanide، C3H7CN) نوعين مختلفين من المركبات - الاسترات وسيانيد الألكيل - وهي الأكثر تعقيدًا التي تم اكتشافها حتى الآن في الفضاء بين النجوم.

التلسكوب الراديوي IRAM في إسبانيا والذي يبلغ قطره 30 مترًا
التلسكوب الراديوي IRAM في إسبانيا والذي يبلغ قطره 30 مترًا

تبعث الذرات والجسيمات إشعاعات بأطوال موجية فريدة، والتي تظهر على شكل "نطاقات" مميزة في الطيف الكهرومغناطيسي ذي الأصل الفلكي. إن اكتشاف توقيع فرودا في هذا الطيف يشبه اكتشاف بصمة الإصبع عند البشر. وقال أرنو بيلوش، العالم من معهد ماكس بلانك وأحد الباحثين في معهد ماكس بلانك: "تكمن صعوبة تحديد مواقع الكوكبات المعقدة في حقيقة أنه حتى أفضل المصادر الفلكية تحتوي على العديد من الكوكبات المختلفة بحيث تتداخل "بصماتها" ويصعب التعرف عليها". مؤلفي المقال يناقشون هذه الدراسة. ويضيف أحد الباحثين: "من الأصعب التعرف على القوارض الكبيرة لأن بصمات أصابعها تكاد تكون غير مرئية: إذ إن انبعاثها يتوزع إلى العديد من النطاقات الأضعف". ومن بين 3700 خط طيفي تم رصدها بهذا التلسكوب، تمكن الفريق من التعرف على 36 منها تنتمي إلى هذين النوعين الجديدين.

وفي الخطوة التالية، استخدم الباحثون نموذجًا حسابيًا لفهم العمليات الكيميائية التي سمحت بتكوين جسيمات أخرى في الفضاء. التفاعلات الكيميائية يمكن أن تنتج عن الاصطدامات بين الجزيئات الغازية. ومع ذلك، توجد في الفضاء أيضًا حبيبات صغيرة من الغبار متناثرة في الغاز الموجود بين النجوم، ويمكن أن تكون بمثابة مواقع قد تتفاعل فيها الذرات مع بعضها البعض لتكوين جزيئات أكبر. ونتيجة لذلك، تتراكم طبقات من الجليد على النوى التي تتكون بشكل رئيسي من الماء، ولكنها تحتوي أيضًا على عدة مركبات عضوية أساسية مثل: الميثانول - وهو أبسط أنواع الكحول.

"ومع ذلك، يبدو أن الجزيئات الأكبر حجما لا تتشكل بهذه الطريقة - ذرة بعد ذرة"، يوضح أحد الباحثين. في المقابل، تشير النماذج الحسابية إلى أن الجسيمات الأكثر تعقيدًا تتشكل قطعة تلو الأخرى، باستخدام وحدات بناء تم إنشاؤها مسبقًا، مثل الميثانول الموجود بالفعل في حبيبات الغبار. تظهر النماذج الحسابية أن هذه الأجزاء، أو "المجموعات الوظيفية" يمكن أن تنضم معًا بشكل فعال للحصول على "سلسلة" في سلسلة من الخطوات القصيرة. ويبدو أن البغلين الجديدين اللذين تم اكتشافهما تم خلقهما بهذه الطريقة تحديداً.

ويضيف أحد الباحثين: "لا يوجد حاليًا حد لحجم الجسيمات التي يمكن إنشاؤها في مثل هذه العملية - لذلك هناك سبب وجيه لتوقع وجود جسيمات عضوية أكثر تعقيدًا - إذا تمكنا من تحديد موقعها. "

ويعتقد أحد الباحثين الرئيسيين أن هذا سيحدث في المستقبل القريب: "ما نفعله الآن يشبه العثور على إبرة في كومة قش. ستكون الأدوات الأكثر تقدمًا (مثل مصفوفة أتاكاما المليمترية الكبيرة) قادرة على السماح بإجراء فحص أكثر كفاءة للكشف عن المواد العضوية في الفضاء بين النجوم. ومن الممكن أن تحتوي الذبيحة على أحماض أمينية ضرورية لتكوين البروتينات، وبالتالي فهي ضرورية للحياة على الأرض. في الماضي، جرت محاولات لتحديد موقع أبسط حمض أميني، الجلايسين (NH2CH2COOH)، ولكن لم يتم التعرف عليه مطلقًا. ومع ذلك، فإن حجم وتعقيد هذا فرودا يمكن أن يتطابق مع اثنين من فرودا الجديدين اللذين اكتشفهما الفريق. ونُشر مقال عن هذا البحث في المجلة العلمية Astronomy & Astrophysics.

مصادر:

وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :

تعليقات 12

  1. أود أن أطرح فرضية مثيرة للاهتمام:
    هل من الممكن أن تكون الحياة قد خلقت بعد أن وجد الفرسان العضويان فرسين عضويين ليحصلوا على أول كائن حي؟ 🙂

  2. تشارلز,
    مجرد ملاحظة. وبنفس الطريقة، يمكن أن يقدم تفسيرًا لكيفية تشكلها في ظل ظروف، حتى في ظروف DHA، المناسبة لإنشاء كوكب بجزيئات كانت بمثابة اللبنات الأساسية للحياة. وهذا لا يتطلب حتى الآن أن يدعم النظرية القائلة بأن الحياة تأتي من كويكبات خارج كوكب الأرض.

  3. مثير للاهتمام... ربما يفسر هذا كيف تشكلت الحياة لأول مرة على سطح الأرض

  4. مدهش !

    هل من الممكن أن تتشكل الأحماض الأمينية فقط في بيئة الجاذبية الكافية؟

  5. سامي كولون:
    وهو غاز ساخن وينبعث منه أيضًا إشعاع.
    نحن هنا نتحدث عن الإشعاع المنبعث وهذا أيضًا ما هو مكتوب في المقال الأصلي

  6. شكرا على المقال الرائع.
    الرجاء إصلاح الذرات والجزيئات التي تمتص الإشعاع، والذي يظهر على شكل خطوط في الإشعاع الذي يصل إلينا. ولا تنبعث كما هو مكتوب.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.