Pesquisadores da NASA Jet Propulsion Laboratory , em Pasadena, na Califórnia, estão criando misturas de compostos orgânicos, ou que contenham carbono-moléculas, no gelo no laboratório, em seguida, atacando-o com lasers. Seu objetivo: para entender melhor como a vida surgiu na Terra.
Em um novo estudo publicado na revista Astrophysical Journal Letters , a equipe de pesquisa fornece o primeiro olhar direto na química orgânica que ocorre em partículas de gelo nos confins gelados do nosso sistema solar, e nos lugares mais frias até mesmo entre as estrelas. Os cientistas acreditam que os ingredientes básicos da vida, incluindo água e compostos orgânicos, começou sua jornada para a Terra sobre essas partículas de gelo solitários. O gelo e compostos orgânicos teria encontrado seu caminho em cometas e asteróides, que então caiu na Terra, fornecendo "prebiótico" ingredientes que poderiam ter impulsionou vida.
Os vários passos necessários para ir de orgânicos geladas para micetozoários não são claras, mas as novas descobertas ajudam a explicar como funciona o processo. Os experimentos de laboratório mostram que a matéria orgânica pode começar o tratamento de que necessita para se tornar prebiótico - enquanto ainda congelados no gelo.
"Os passos básicos necessários para a evolução da vida pode ter começado em regiões mais frias do nosso universo", disse Murthy Gudipati, principal autor do novo estudo no JPL. "Ficamos surpresos de ver a química orgânica cerveja em cima do gelo, a estas temperaturas muito frias em nosso laboratório."
Os compostos orgânicos olhou no estudo são chamados hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ou PAHspara breve. Estas moléculas ricas em carbono podem ser encontrados na Terra, como produtos de combustão: por exemplo, em churrasqueiras, fuligem de velas e até mesmo correndo para fora do tubo de cauda de seu carro.
Eles também foram avistadas por todo o espaço em cometas, asteróides e objetos mais distantes. NASATelescópio Espacial Spitzer detectou HPAs nos discos de formação planetária girando em torno de estrelas, nos espaços entre as estrelas e galáxias remotas.
Murthy e seu colega Rui Yang do JPL usado sua configuração de laboratório para imitar o ambiente de moléculas de PAH geladas no frio calma do espaço, a temperaturas tão baixas como 5 Kelvin (menos 450 graus centígrados, ou menos 268 graus Celsius ). Em primeiro lugar, eles bombardeado com as partículas de radiação ultravioleta semelhante à das estrelas. Depois, para determinar os produtos da reacção química, utilizaram um tipo de sistema de laser conhecida como MALDI (Matrix Assisted Laser para a dessorção e ionização), a qual envolve o zapping gelo com lasers tanto infravermelho e ultravioleta.
Os resultados revelaram que os PAHs tinha transformado: tinham incorporado átomos de hidrogênio em sua estrutura e perderam seus vínculos circulares, aromáticos, tornando-se mais complexos orgânicos. De acordo com Gudipati, este é o tipo de mudanças que teriam de ocorrer se o material fosse eventualmente tornar-se aminoácidos e nucleótidos - pedaços de proteínas e de DNA , respectivamente.
"HPAs são fortes, as moléculas mais difíceis, por isso ficamos surpresos ao vê-los passar por essas mudanças químicas em tais congelamento-frias temperaturas", disse Gudipati.
Outro bônus para a pesquisa é que pode explicar o mistério de por que os HAP ainda não foram identificadas em grãos de gelo no espaço. Enquanto os orgânicos resistentes estão presentes em cosmos como gases e poeira quente, os pesquisadores ficaram intrigados que suas assinaturas não aparecem no gelo. As novas descobertas mostram que os HAP, uma vez que grudam na superfície de gelo, são quimicamente transformados em outros produtos orgânicos complexos, explicando por que eles não podem ser vistos.
Enquanto os novos resultados nos ensinam que a jornada da vida poderia ter começado já em regiões muito frias do universo, outra questão permanece: Será que surgem em outros lugares além do nosso sol, também?Os investigadores não sabem, mas estudos como este ajudam a busca permanente da vida fora da Terra.
Imagem acima combina visível ao infravermelho imagens do Telescópio Espacial Spitzer da galáxia Messier-82. O vermelho de streaming de distância da galáxia para o espaço intergaláctico traça a emissão de infravermelho de PAHs.
A imagem abaixo é uma nebulosa interestelar, mostrando a emissão de HPAs em vermelho, algumas estruturas moleculares HAP ea assinatura HAP interestelar infravermelho.
O Galaxy Diário via JPL
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