مقالات

دانشمندان اولین قند واقعی موجود در فضای بین ستاره ای را کشف کردند: ScienceAlert


آخرین کشف در مرکز کهکشان شباهت کهکشان راه شیری را به یک خوراکی خوش آب و هوا تقویت می کند.

دانشمندان قبلاً استری به نام اتیل فرمت را کشف کرده بودند که بین ستارگان در نواحی داخلی کهکشان شناور است – ترکیبی که به طعم متمایز تمشک کمک می کند.

اکنون، ستاره شناسان ممکن است شکری را برای پاشیدن روی این غذای فضایی پیدا کرده باشند.

تقریباً در همان منطقه از فضا، دانشمندان قبلاً اریترولوز را شناسایی کرده اند، اولین قند واقعی که تا به حال در فضای بین ستاره ای یافت شده است.

احتمالاً نمی خواهید آن را بخورید. اریترولوز به اندازه کافی خوراکی است، اما با یک دسته کامل از مواد کیهانی که سازگاری بسیار کمتری با زنده ماندن دارند (سلام، مولکول های حاوی سیانید) مخلوط شده است.

خوشبختانه، چیزی که باعث نمی شود یک صبحانه خیلی خوب باشد، می تواند یک عنصر عالی برای منشا زندگی باشد.

به گفته تیمی به سرپرستی کیهان‌شناس Izaskun Jiménez-Serra از مرکز اختربیولوژی اسپانیا، این کشف می‌تواند به توضیح اینکه اولین قندهای مهم بیولوژیکی قبل از ظهور حیات روی زمین از کجا آمده‌اند، کمک کند.

این تیم در مقاله جدید منتشر شده در مقاله خود نوشت: “یک سوال اصلی در مطالعه منشا حیات این است که چگونه مونوساکاریدها در زمین اولیه تشکیل شده اند، زیرا آزمایش های آزمایشگاهی در شرایط پری بیوتیک غلظت ناکافی را به همراه دارد.” نجوم طبیعی.

اریترولوز بین ستاره ای ممکن است به عرضه قند موجود برای فرآیندهای متابولیک و تکثیر اولیه کمک کرده باشد.

نمودار اریترولوز متشکل از چهار اتم کربن، چهار اتم اکسیژن و هشت اتم هیدروژن. (Jimenez-Serra et al., ستاره ملی.2026)

زندگی همانطور که می دانیم به قندها بستگی دارد – مولکول های کربن کوچکی که سلول ها برای انرژی و به عنوان مواد خام برای ساخت مولکول های بیولوژیکی بزرگتر استفاده می کنند. قندها همچنین ستون فقرات RNA و DNA را تشکیل می دهند.

قندها همچنین در شیمی پری بیوتیک – شرایط شیمیایی که باعث حیات می شوند – مرکزی هستند. با این حال، از آنجایی که دانشمندان هنوز نمی دانند اولین قندها چگونه تشکیل شده اند، اغلب آنها را به عنوان مواد اولیه در مدل های شیمی پری بیوتیک در نظر می گیرند.

ما سرنخ هایی داریم که شکر می تواند در محیط فضا شکل بگیرد. قندها در شهاب سنگ ها و نمونه هایی از سیارک بننو یافت شده است. پیش سازهای قند ساده مانند گلیکول آلدئید و (Z)-1،2-اتاندیول نیز در فضا یافت شده است.

با این حال، اگر بخواهیم قند واقعی حاوی سه یا بیشتر اتم کربن را پیدا کنیم، محققان بر این باورند که مرکز کهکشانی مکانی برای بررسی است.

منطقه درونی کهکشان ما به عنوان منطقه مولکولی مرکزی شناخته می شود و پر از ابرهای متراکم از گاز و غبار است که سرشار از مولکول های آلی پیچیده است.

این تیم دو تلسکوپ رادیویی در اسپانیا را به سمت یک ابر امیدوارکننده به نام G+0.693 که در گذشته مولکول‌های پری بیوتیک دیگری را تولید کرده است، نشانه گرفتند.

جستجو با جستجوی سیگنال رادیویی منحصر به فرد اریترولوز انجام شد. هر مولکول به روش خود می چرخد ​​و الگویی متمایز از فرکانس های رادیویی تولید می کند که اخترشناسان می توانند حتی از هزاران سال نوری دورتر آن را شناسایی کنند.

G+0.693 به تیم چیزی را داد که به دنبال آن بودند – اما یک پیچ و تاب در داستان وجود داشت و نه فقط به این دلیل که اریترولوز کایرال است.

مرکز کهکشان ما کمی بیشتر از آنچه فکر می کردیم شبیه یک دونات تمشک است
نمودار مکانیسم واکنش برای تهیه اریترولوز از گلیکول آلدئید و اتیلن گلیکول. (Jimenez-Serra et al., ستاره ملی.2026)

آنها انتظار داشتند که قندهای ساده تری حاوی سه اتم کربن غالب باشند.

در عوض، به نظر می رسد اریترولوز چهار کربنه حداقل 8 تا 17 برابر بیشتر از قندهای سه کربنه گلیسرآلدئید و دی هیدروکسی استون است که اصلاً در ابر یافت نمی شوند.

این می تواند یک قطعه کلیدی از اطلاعات باشد که به ما می گوید قند در محیط بین ستاره ای چگونه شکل می گیرد.

مدل‌های کامپیوتری محققان نشان می‌دهد که قند روی سطوح یخی ذرات ریز گرد و غبار که در فضا حرکت می‌کنند، تشکیل می‌شود.

روی این دانه‌ها، دو مولکول دو کربنه نسبتاً رایج – گلیکول آلدئید و اتیلن گلیکول – می‌توانند توسط تشعشع فعال شده و ترکیب شوند و اریترولوز را تشکیل دهند.

در نهایت، شوک‌ها می‌توانند این مولکول‌ها را از گرد و غبار خارج کرده و به فضا بازگردانند، جایی که تلسکوپ‌ها می‌توانند آنها را شناسایی کنند.

فراوانی مدل‌سازی‌شده این مولکول‌ها دقیقاً با مشاهدات مطابقت ندارد، اما دلایل احتمالی زیادی برای این وجود دارد. کار آینده ممکن است به انتهای اختلاف برسد.

در خبرنامه رایگان بررسی شده و واقعی ScienceAlert مشترک شوید

اما هنوز هم روی این کیک بین ستاره ای خاص وجود دارد.

اریترولوز با 14 اتم اندازه، بزرگترین مولکول کشف شده در فضای بین ستاره ای است که در ساختار خود حلقه های بسته ای ندارد و تنها دومین مولکول کایرال است.

مطالب مرتبط: بلوک های سازنده حیات ممکن است توسط “شیمی تاریک” دور از ستارگان یا سیارات ساخته شوند.

این نشان می‌دهد که محیط بین‌ستاره‌ای – و به‌ویژه ناحیه مولکولی مرکزی – ممکن است قادر به شیمی بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی باشد که ما فکر می‌کردیم.

علاوه بر این، این کشف می تواند سرنخی برای چگونگی وجود این شیمی در ابری باشد که خورشید و تمام سیارات آن از آن متولد شده اند.

محققان نوشتند: این کشف نه تنها شواهد مستقیمی را ارائه می دهد که گونه های پیچیده و کایرال می توانند در شرایط بین ستاره ای شکل بگیرند، بلکه ما را به سطح بالاتری در نردبان پیچیدگی شیمیایی بین ستاره ای می برد و نشان می دهد که مولکول های دیگر پری بیوتیک (و بالقوه کایرال) نیز می توانند شکل بگیرند و در شرایط سخت محیط بین ستاره ای زنده بمانند.

یافته ها در منتشر شده است نجوم طبیعی.

این مقاله توسط ربکا دایر تصحیح و توسط مایکل ایروینگ ویرایش شده است. در حالی که ما به روند خود افتخار می کنیم، ما فقط انسان هستیم. اگر خطایی را مشاهده کردید، لطفاً به ما اطلاع دهید.


Source link

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا