Karbonlu kondritler, amino asitler de dahil olmak üzere organik bileşikler açısından zengin bir tür taşlı göktaşıdır. Proteinlerin yapı taşları olan bu amino asitler, Dünya’daki yaşamın kökeni ve diğer gezegenlerdeki yaşam potansiyeli hakkında ipuçları verebilecekleri için bilim insanlarının büyük ilgisini çekiyor. Karbonlu kondritlerin bu amino asitleri nasıl elde ettiğini anlamak, güneş sistemimizin ve yaşamın kökenlerinin sırlarını çözmede çok önemli bir adımdır.
Araştırmacılar, yıldızlararası bir bulutun ve bir asteroidin koşullarını kopyaladılar. karbonlu kondritlerin amino asitleri nasıl elde ettiğine dair daha derin bir anlayış kazanmak için.
Southwest Research Institute’ta araştırma bilimcisi olan Dr. Danna Qasim tarafından yürütülen yakın tarihli bir çalışma, yıldızlararası bulutların içindeki koşulların güneş sistemindeki yaşamın temel yapı taşlarının varlığı üzerinde önemli bir etkiye sahipti.
“Evrendeki en eski nesnelerden bazıları olan karbonlu kondritler, yaşamın kökenine katkıda bulunduğu düşünülen meteorlardır. . Bunlar, Dünya’da yaşam yaratmak için kritik olan yaşamın temel yapı taşları olan aminler ve amino asitler dahil olmak üzere birkaç farklı molekül ve organik madde içerirler. Bu maddeler, proteinler ve kas dokusu oluşturmak için gereklidir,” dedi Qasim.
Meteoritlerin çoğu, uzun zaman önce Mars ve Jüpiter arasında yer alan asteroit kuşağında parçalanmış asteroit parçalarıdır. Bu parçalar, Dünya ile çarpışmadan önce potansiyel olarak milyonlarca yıl gibi uzun süreler boyunca Güneş’in yörüngesinde dönerler.
Qasim ve diğerlerinin yanıtlamaya çalıştığı sorulardan biri, amino asitlerin en başta karbonlu kondritlere nasıl girdiğidir. . Göktaşlarının çoğu asteroitlerden geldiği için, bilim adamları laboratuvar ortamında asteroit koşullarını simüle ederek amino asitleri yeniden üretmeye çalıştılar; bu işlem “sulu değişim” olarak adlandırılır.
Amino asitlerin ne ölçüde olduğunu belirlemek için Qasim ve ekibi, asteroit koşullarından oluştuğu ve ne ölçüde yıldızlararası moleküler buluttan miras kaldıkları konusunda, aminlerin ve amino asitlerin oluşumunu yıldızlararası moleküler bulutta olduğu gibi simüle ederek organik bir tortu oluşturdular (yukarıda resmedilmiştir). Daha sonra tortuyu, sulu değişim olarak da bilinen asteroitle ilgili koşullar altında işledi. Kredi: Southwest Research Institute
Qasim, “Bu yöntem %100 başarılı olmadı,” dedi. “Bununla birlikte, asteroitlerin yapısı, organik maddeler açısından zengin olan ana yıldızlararası moleküler buluttan kaynaklandı. Yıldızlararası bulutlarda amino asitlere dair doğrudan bir kanıt bulunmamakla birlikte, aminlere dair kanıtlar vardır. Moleküler bulut, asteroitlerdeki amino asitleri sağlamış ve onları meteoritlere aktarmış olabilir.”
Amino asitlerin ne ölçüde asteroit koşullarından oluştuğunu ve ne ölçüde yıldızlararası moleküler buluttan miras alındıklarını belirlemek için, Qasim, aminlerin ve amino asitlerin oluşumunu yıldızlararası moleküler bulutta olduğu gibi simüle etti.
“Bulutta çok yaygın olan buzları yarattım ve kozmik ışınların etkisini simüle etmek için onları ışınladım,” diye açıkladı Qasim. 2020 ile 2022 yılları arasında NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezinde çalışırken deneyi yürüten Dr. }Qasim daha sonra asteroid koşullarını yeniden yaratarak tortuyu yeniden işledi ve aminleri ve amino asitleri arayarak maddeyi inceledi.
“Ne tür bir asteroit işleme yaparsak yapalım, yıldızlararası buz deneylerinden elde edilen aminler ve amino asitler sabit kaldı” dedi. “Bu bize yıldızlararası bulut koşullarının asteroit işlemeye oldukça dayanıklı olduğunu söylüyor. Bu koşullar, göktaşlarında bulduğumuz amino asitlerin dağılımını etkilemiş olabilir.”
Bununla birlikte, amino asitlerin bireysel bollukları ikiye katlandı, bu da asteroid işlemenin mevcut amino asit miktarını etkilediğini düşündürüyor.
“Aslında, dağılımı en iyi şekilde yorumlamak için hem yıldızlararası bulut koşullarını hem de asteroit tarafından işlemeyi dikkate almalıyız” dedi.
Qasim, OSIRIS-REx gibi görevlerden alınan asteroit örnekleriyle ilgili çalışmaları sabırsızlıkla bekliyor. şu anda Eylül ayında asteroit Bennu’dan ve yakın zamanda asteroit Ryugu’dan dönen Hayabusa2’den numuneler teslim etmek üzere Dünya’ya dönüş yolunda, yıldızlararası bulutun yaşamın yapı taşlarını dağıtmada oynadığı rolü daha iyi anlamak için.
{ 6}”Bilim adamları bu örnekleri incelediklerinde, genellikle asteroit süreçlerinin neyi etkilediğini anlamaya çalışıyorlar, ancak artık yıldızlararası bulutun aynı zamanda gezegenin dağılımını nasıl etkilediğini de ele almamız gerektiği açık. yaşamın yapı taşları,” dedi Qasim.
Referans: “Göktaşı Ebeveyn Bedeni Sulu Değişim Simülasyonları Yıldızlararası Kalıntı Analoglarının” yazan Danna Qasim, Hannah L. McLain, José C. Aponte, Daniel P. Glavin, Jason P . Dworkin ve Christopher K. Materese, 9 Ocak 2023, ACS Earth and Space Chemistry.
DOI: 10.1021/acsearthspacechem.2c00274