Tim naučnika otkrio je najveći dosadašnji organski molekul koji sadrži sumpor — 2,5-cyclohexadiene-1-thione (13 atoma) — u molekularnom oblaku G+0.693–0.027, oko 27.000 svetlosnih godina od Zemlje. Molekul je potvrđen upoređivanjem laboratorijskog "radio otiska" sa podacima sa radio-teleskopa IRAM-30m i Yebes. Otkriće pomaže da se popuni jaz između jednostavne svemirske hemije i složenih organskih materijala pronađenih u kometama i meteoritima, sugerišući da su sumporni organski spojevi rasprostranjeniji nego što se ranije mislilo.
Otkriven Najveći Organski Molekul Sa Sumporom U Svemiru — Tragovi Porekla Života
A 13-atom molecule containing sulfur (seen in this illustration) was discovered in interstellar space for the first time. - MPE/NASA/JPL-Caltech
Naučnici su otkrili najveći do sada zabeležen organski molekul koji sadrži sumpor u međuzvezdanom prostoru — jedinjenje 2,5-cyclohexadiene-1-thione sa 13 atoma. Istraživači otkriće opisuju kao važan "nedostajući link" u razumevanju kako kompleksna organska hemija u svemiru može doprineti nastanku života.
Otkriće i njegovo značenje
Sumpor je deseti najzastupljeniji element u univerzumu i ključan je za aminokiseline, proteine i enzime na Zemlji. Do sada su u kometama i meteoritima pronađeni složeni sumporni spojevi, ali u međuzvezdanom prostoru nedostajao je dokaz većih sumpornih molekula. Pronalaženje molekula od 13 atoma pomaže da se popuni jaz između jednostavne svemirske hemije i složenijih organskih materijala koji su stigli na planetarna tela.
Extracted sulphur on Mount Ijen in Indonesia. Sulfur is a key ingredient for life. - Laura Portinaro/REDA/Universal Images Group/Getty Images
"Sumpor je došao na Zemlju iz svemira davno, dugo vremena unazad," rekao je Mitsunori Araki iz Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, prvi autor studije objavljene u Nature Astronomy. "Dosad smo pronašli veoma ograničen broj sumpornih molekula u svemiru, što je čudno — trebalo bi da bude mnogo više, ali ih je teško detektovati."
Gde je molekul pronađen i kako je potvrđen
Molekul je otkriven u molekularnom oblaku G+0.693–0.027, na oko 27.000 svetlosnih godina od Zemlje, u blizini centra Mlečnog puta. Ovaj tip oblaka — hladne, guste koncentracije gasa i prašine — pogodan je za stvaranje molekula i često se naziva "bebi-nursom" zvezda, jer u njemu nastaju nove zvezde i planete.
Istraživači su prvo sintetisali molekul u laboratoriji primenom električnog pražnjenja na tiofenol (neprijatno mirisna tečnost koja sadrži sumpor, ugljenik i vodonik), zatim su izmerili precizan radijski spektar — svojevrsni "radio otisak" molekula. Taj laboratorijski potpis uporedili su sa astronomskim podacima dobijenim posmatranjima radio-teleskopima IRAM-30m i Yebes u Španiji, što je omogućilo identifikaciju molekula u oblaku.
Molecular clouds, such as the Sagittarius B2 molecular cloud seen here, act as stellar nurseries. - NASA, ESA, CSA, STScI, Adam Ginsburg (University of Florida), Nazar Budaiev (University of Florida), Taehwa Yoo (University of Florida), Alyssa Pagan (STScI)
Širi kontekst i implikacije
Pronalazak 2,5-cyclohexadiene-1-thione znači da su sumporni organski spojevi u međuzvezdanom prostoru možda brojčano bogatiji i složeniji nego što se ranije mislilo. To podržava hipotezu da su složeni organski molekuli morali biti dostupni u preplanetarnim materijalima i mogli su biti dostavljeni na rane planete putem kometa i meteoroida, doprinoseći hemiji koja je prethodila životu na Zemlji.
"Molekularni oblak je mesto gde se dešava formiranje zvezda," rekao je Valerio Lattanzi (Max Planck). "Sastojci ugrađeni u takve oblake mogu biti preneti na planete — mi pokušavamo da shvatimo koji su to sastojci koji vode ka životu."
Mišljenja stručnjaka
Nezavisni stručnjaci pozdravili su nalaz. Kate Freeman (Penn State) nazvala je studiju "uzbudljivom detektivskom pričom" koja je bila moguća zahvaljujući moćnim radio-teleskopima i pažljivoj strategiji pretrage. Sara Russell (Natural History Museum, London) istakla je da prisustvo kompleksnih organskih molekula u centru Mlečnog puta sugeriše da bi biološki važni materijali mogli biti rasprostranjeni u svemiru, čime raste verovatnoća da slični procesi postoje i drugde.
Study authors Christian Endres (left) and Mitsunori Araki work on an experiment in the lab. - MPE
Ryan Fortenberry (University of Mississippi) podsetio je da sumpor ima specifičnu hemiju koja omogućava molekulima funkcionalnosti koju ne bi mogli postići samo ugljenik, kiseonik i azot — pa je njegov pronalazak važan za razumevanje potencijala prebiotičke hemije van Zemlje.
Šta sledi
Otkriće podstiče dalje pretrage većih sumpornih molekula u drugim molekularnim oblacima i objektima. Sa sve osetljivijim teleskopima i boljim laboratorijskim podacima, verovatno ćemo u budućnosti otkriti još složenije organske molekule, pa možda i aminokiseline izvan Sunčevog sistema.
Zaključak: Identifikacija 2,5-cyclohexadiene-1-thione u međuzvezdanom prostoru predstavlja važan korak u povezivanju svemirske hemije i pojave života, otvarajući nove puteve za istraživanje porekla organskih materijala u galaksiji.
Pomozite nam da budemo bolji.
