دانشمندان گام بزرگی برای کشف محل تشکیل اجزای سازنده حیات مانند اسیدهای آمینه و آمین‌ها در فضا برداشته‌اند.
به گزارش اورانوس از اسپیس، تحقیقات جدید نشان داده است که ابرهای بین ستاره‌ای ممکن است نقش مهمی در ایجاد شرایطی داشته باشند که به ایجاد اجزای سازنده حیات کمک کرده است.
آمینو اسیدها، که عنصر کلیدی حیات هستند، در ابتدا می‌توانستند در ابرهای مولکولی بین‌ستاره‌ای مانند ابرهایی که منظومه شمسی از آن شکل گرفته، ساخته شوند. قبل از اینکه سیارک‌هایی که بعداً بر روی زمین سقوط کردند، آمینو اسیدها را همراه خود بیاورند.
شهاب‌سنگ‌های کندریتی کربن دار غنی از اسیدهای آمینه و آمین‌ها هستند (آمین‌ها ترکیبات آلی حاوی نیتروژن هستند) که اجزای حیاتی پروتئین‌ها و سلول‌های بیولوژیکی در زندگی روی زمین هستند. بنابراین درک اینکه اسیدهای آمینه کجا و چگونه تشکیل شده‌اند برای درک بهتر منشا حیات مهم است.
دانشمندان به سرپرستی دانا قاسم از موسسه تحقیقاتی جنوب غرب (SwRI) در سن آنتونیوی تگزاس و کریستوفر ماترز از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، با ایجاد آنها در آزمایشگاه تحت “شرایط مربوط به سیارک”، گام بزرگی برای کشف محل تشکیل اسیدهای آمینه و آمین‌ها در فضا برداشته‌اند.
بسیاری از مطالعات در زمینه تلاش برای شبیه‌سازی تشکیل اسیدهای آمینه در کندریت‌های کربنی متمرکز شده‌اند که شهاب‌سنگ‌هایی از سیارک‌های غنی از کربن هستند که در سپیده‌دم منظومه شمسی، 4.5 میلیارد سال پیش تشکیل شده‌اند. تحقیقات قاسم و ماترز همه چیز را حتی به گذشته‌ای عقب‌تر از ابر بین ستاره‌ای گاز و غبار مولکولی می‌برد که در نهایت خورشید و سیارات از آن شکل گرفتند.
قاسم در بیانیه‌ی SwRI گفته: «ترکیبات سیارک‌ها از ابر مولکولی بین‌ستاره‌ای مادری که سرشار از مواد آلی بود، نشات گرفت. در حالی که هیچ شواهد مستقیمی از اسیدهای آمینه در ابرهای بین ستاره‌ای وجود ندارد، شواهدی از آمین‌ها وجود دارد.
بنابراین قاسم شرایط را در ابرهای بین ستاره‌ای برای تشکیل اسیدهای آمینه ایجاد کرد. او از یخ‌هایی مانند آمونیاک، دی اکسید کربن، متانول و آب که معمولاً در ابرهای بین ستاره‌ای یافت می‌شود، استفاده کرد و آنها را با پروتون‌های پرانرژی ناشی از ژنراتوروان دو گراف بمباران کرد تا تابش پرتوهای کیهانی روی یخ را تکرار کند. بمباران پروتون، مولکول‌های یخ را از هم جدا کرد، سپس اجزای تشکیل‌دهنده خود را به‌عنوان مولکول‌های آلی پیچیده‌تر، از جمله آمین‌ها و اسیدهای آمینه مانند اتیلامین و گلیسین، در همان چیزی که قاسم «بقایای آلی» می‌نامد، دوباره به هم متصل می‌کنند.
برای تعیین میزان تشکیل آمینو اسیدها از شرایط سیارکی و اینکه تا چه اندازه از ابر مولکولی بین ستاره‌ای به ارث رسیده‌اند، محققان شکل‌گیری آمین‌ها و اسیدهای آمینه را به صورتی که در ابر مولکولی بین‌ستاره‌ای رخ می‌دهد و پسماند آلی تشکیل می‌دهد شبیه‌سازی کردند. سپس باقیمانده را تحت شرایط مربوط به سیارک پردازش کردند که به عنوان تغییر آبی (aqueous alteration) نیز شناخته می‌شود.
هنگامی که منظومه شمسی از ابر مولکولی تشکیل شد، این آمین‌ها و اسیدهای آمینه به سیارک‌های کربنی منتقل می‌شدند و در نهایت از طریق برخورد سیارک‌ها و سقوط شهاب‌سنگ‌ها به زمین آورده می‌شدند. با این حال، فراوانی آمین‌ها و اسیدهای آمینه‌ای که قاسم ایجاد کرده است با فراوانی آنها در کندریت‌های کربنی مطابقت ندارد.
ماترز به این فکر کرد که آیا مرحله دیگری وجود دارد که در آن آمین‌ها و اسیدهای آمینه بیشتری در داخل سیارک‌ها تشکیل می‌شوند، سیارک‌هایی که در آن زمان، کمی پس از تشکیل‌شان هنوز گرم بودند و حاوی آب مایع بودند.
گروه قاسم و ماترز نمونه‌های باقیمانده آلی را در شرایطی مانند سیارک‌ها پردازش کردند. آنها دریافتند که نه تنها نسبت آمین‌ها و اسیدهای آمینه از ابر بین ستاره‌ای دست نخورده باقی مانده است، بلکه فراوانی برخی از اسیدهای آمینه مانند گلیسین پس از 7 روز تغییر آبی در گرما و آب دو برابر شده است.
قاسم در بیانیه‌ای از ناسا گفت: «نکته مهم این است که اجزای سازنده حیات نه تنها با فرآیندهای سیارکی، بلکه با فرآیندهای ابر بین‌ستاره‌ای مادر پیوند قوی دارند».
با این حال، هشداری هم وجود دارد. حتی با توجه به پردازش سیارکی، فراوانی آمین‌ها و اسیدهای آمینه هنوز با فراوانی موجود در شهاب‌سنگ‌های کندریتی کربنی مطابقت ندارد. این احتمال وجود دارد که شهاب‌سنگ‌ها پس از سقوط بر روی زمین، آلوده به مواد آلی زمینی شده‌اند و فراوانی اسیدهای آمینه‌شان را تغییر داده‌اند. به این ترتیب، قاسم و ماترس، همراه با بسیاری از همکارانشان، مشتاقانه منتظر بازگشت نمونه‌هایی از سیارک کربنی بنو هستند که ماموریت ازیریس-رکس ناسا از آن بازدید کرد. این نمونه ها در2 مهر 1402 در کپسول خود به زمین بازخواهند گشت و نشان دهنده مواد بکر و غیر آلوده به حیات روی زمین خواهند بود که به زمان تولد منظومه شمسی بازمی‌گردد.
همراه با اطلاعات دقیق جدیدی درباره ترکیب یخ ابرهای بین ستاره‌ای از تفجو، دانشمندان ممکن است در نهایت بتوانند با اطمینان مشخص کنند که آیا اسیدهای آمینه در منظومه شمسی ما یا در فضای بین‌ستاره‌ای تشکیل شده‌اند.
اگر حالت اول باشد، این امکان وجود دارد که حیات منحصر به منظومه شمسی ما باشد. اگر دومی باشد، آمینو اسیدها باید در سراسر کهکشان راه شیری پراکنده شوند و پتانسیل حیات در سیارات اطراف ستارگان دیگر را افزایش دهند.
