آیا بذر حیات بر روی سیارک ها به زمین آمده است؟


محققان در آزمایشات خود این نظریه را آزمایش کردند که اسیدهای آمینه ابتدا در ابرهای مولکولی بین ستاره ای ایجاد شده و سپس در سیارک ها به زمین آمده اند. آنها تصمیم گرفتند شرایطی را که این مولکول ها در هر مرحله از سفر خود در معرض آن قرار می گرفتند، بازسازی کنند. اگر این فرآیندها همان مجموعه ای از اسیدهای آمینه را (به همان نسبت) تولید کنند که در شهاب سنگ های بازیابی شده مشاهده می شود، به اعتبار این نظریه کمک می کند.

گروه قاسم کار خود را در خلاء با ایجاد رایج ترین یخ های مولکولی موجود در ابرهای بین ستاره ای (آب، دی اکسید کربن، متانول و آمونیاک) آغاز کردند. آنها سپس یخ را با پرتوی از پروتون های پرانرژی بمباران کردند و برخورد پرتوهای کیهانی در اعماق فضا را شبیه سازی کردند. یخ‌ها به مولکول‌های بزرگ‌تر تقسیم شدند و در نهایت بقایای قابل مشاهده با چشم غیرمسلح را تولید کردند: قطعاتی از اسیدهای آمینه.

محققان سپس فضای داخلی سیارک را شبیه سازی کردند که حاوی آب مایع است و می تواند به طرز شگفت انگیزی داغ باشد: بین 50 تا 300 درجه سانتیگراد. آنها مواد باقیمانده را در آب در دمای 50 و 125 درجه سانتیگراد برای دوره های زمانی مختلف غوطه ور کردند. این باعث افزایش سطح برخی از اسیدهای آمینه شد، اما نه همه آنها. به عنوان مثال، مقدار گلیسین و سرین دو برابر شد، اما محتوای آلانین ثابت ماند. اما سطوح نسبی آن‌ها قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض شبیه‌سازی سیارک ثابت ماند و همیشه گلیسین بیشتر از سرین و سرین بیشتر از آلانین بود.

به گفته قاسم، این روند قابل توجه است، زیرا نشان می دهد که شرایط درون ابر بین ستاره ای تأثیر زیادی بر ساختار اسید آمینه درون سیارک داشته است. اما در نهایت آزمایش آنها با همان مشکلی مواجه شد که سایر مطالعات آزمایشگاهی داشت: توزیع آمینو اسیدها با آنچه در شهاب سنگ های واقعی یافت می شود مطابقت نداشت. بارزترین تفاوت میزان بیش از حد بتا آلانین در مقایسه با آلفا آلانین در نمونه های آزمایشگاهی آنها بود (در شهاب سنگ ها معمولاً برعکس است). اگر دستوری برای ایجاد مولدهای زندگی وجود داشته باشد، آنها در یافتن آن ناکام مانده اند.

به گفته قاسم، دلیل عدم موفقیت آنها احتمالاً این بود که دستورالعمل های آنها بسیار ساده بود: آزمایش های بعدی باید پیچیده تر باشد، ما باید مواد معدنی بیشتری اضافه کنیم و برخی از پارامترها و شرایط سیارک را در نظر بگیریم.

اما احتمال دیگری نیز وجود دارد. شاید نمونه های شهاب سنگی که برای مقایسه استفاده می کردند آلوده بودند. هنگامی که سیارک ها با زمین برخورد می کنند و در نتیجه تعامل با جو زمین و زیست شناسی و همچنین قرن ها فعالیت زمین شناسی که باعث تغییر سنگ ها می شود، ترکیب برخی از مواد در یک سیارک که به زمین برخورد می کند می تواند تغییر کند.

یکی از راه های آزمایش این ایده استفاده از یک نمونه دست نخورده به عنوان نقطه شروع است: در سپتامبر امسال، ماموریت Osiris-Rex ناسا قطعه 200 گرمی سیارک Bennu را به خانه می آورد (نمونه ای 40 برابر بزرگتر از آخرین نمونه سنگ فضایی دست نخورده که به دست دانشمندان رسید). ).

یک چهارم نمونه مذکور از نظر اسیدهای آمینه مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد که به شناسایی منبع اختلاف بین مطالعات آزمایشگاهی و شهاب سنگ ها کمک می کند. همچنین می‌تواند آشکار کند که چه مواد شکننده دیگری در سیارک‌ها وجود دارد که بدون حفاظتی که فضاپیما ارائه می‌کند، دست نخورده به زمین نمی‌رسد. این اطلاعات به تیم قاسم کمک می کند تا دستورالعمل های خود را کامل کنند.

بقیه نمونه بنو، مانند بقایای ماموریت آپولو در 50 سال پیش، در ظروف دربسته ذخیره می شود تا دانشمندانی که هنوز متولد نشده اند، فرصت تجزیه و تحلیل سیارک را با استفاده از فناوری ها و تکنیک هایی که هنوز اختراع نشده اند، بدهد. دورکین که همچنین دانشمند پروژه Osiris-Rex است، می‌گوید: آزمایش‌هایی مانند این (که شرایط فضا را شبیه‌سازی می‌کنند) برای تفسیر نمونه‌ها حیاتی هستند.

درک بهتر شیمی سیارک ها هنگام تجزیه و تحلیل سنگ های فضایی بازیابی شده مفید خواهد بود و به دانشمندان کمک می کند تا دریابند کدام یک از نظریه هایشان با طبیعت سازگارتر است.