Linda Losurdo, doktorantkinja sa Univerziteta u Sidneju, u laboratoriji je proizvela male količine analogne kosmičke prašine koristeći azot, ugljen-dioksid i acetilen izloživši gasove naponu od 10.000 V. Eksperiment je proizveo nekoliko miligrama prašnjavih nanočestica koje su se taložile na silicijumskoj pločici za analizu. Cilj je reproducirati prvobitno hemijsko stanje svemirske prašine kako bi se istražila formacija organskih molekula bez oslanjanja na retke uzorke iz svemira. Rad je objavljen u The Astrophysical Journal, a nezavisni stručnjaci ocenjuju metodologiju važnom za proučavanje porekla organskih materija u zvezdanim okruženjima.
Doktorantkinja Napravila Kosmičku Prašinu u Laboratoriji — Novi Uvidi u Poreklo Života
Doctoral student Linda Losurdo makes cosmic dust in her University of Sydney lab as a tool to understand the origins of life. - Fiona Wolf/University of Sydney
Rekreiranje dela svemira u epruveti može zvučati kao naučna fantastika, ali upravo to je postigla Linda Losurdo — doktorantkinja u oblasti materijalne i plazmatske fizike na Univerzitetu u Sidneju. Njeno istraživanje donosi praktičan laboratorijski metod za stvaranje analogne kosmičke prašine i otvara put ka boljem razumevanju kako su se formirali organski sastojci neophodni za život.
The cosmic dust in a lab consists of a mix of gases that glow different colors when excited by electricity. - Linda Losurdo/University of Sydney
Kako je izveden eksperiment
Losurdo i koautor David McKenzie ispraznili su staklenu cev, uneli smešu gasova (azot, ugljen-dioksid i acetilen) i tokom jednog sata na gasove primenili napon od 10.000 volti. Taj postupak je stvorio tzv. glow discharge — plazmu u kojoj se elektroni i molekuli sudaraju i omogućavaju stvaranje čvrstih nanočestica.
In total, Losurdo produced about a gram of cosmic dust, which was deposited on a silicon wafer for analysis. - Fiona Wolf/University of Sydney
Rezultati
Eksperiment je proizveo nekoliko miligrama "prašnjavih nanočestica" koje su se naslagele na silicijumskoj pločici radi lakše analize. Silicijum omogućava da se uzorak prouči odvojeno od nosioca, što olakšava mikrostrukturne i hemijske analize. Istraživači naglašavaju da je veštačka prašina slična kosmičkoj prašini u njenom "prvobitnom" ili nezrelom hemijskom stanju — pre nego što pređe kroz dodatne procese u kometama, meteoritima ili međuzvezdanom prostoru.
Cosmic dust made in a lab is pictured as it appears under a microscope. - Vijay Bhatia/Linda Losurdo/University of Sydney
Zašto je to važno
Kosmička prašina igra ključnu ulogu u formiranju zvezda i može delovati kao katalizator za formiranje organskih molekula, uključujući aminokiseline. Laboratorijski analog omogućava naučnicima da istraže rane hemijske faze koje su mogle voditi nastanku složenijih organskih jedinjenja bez oslanjanja isključivo na retke i često oštećene uzorke iz svemira.
"Kada razmatramo velika pitanja poput porekla života, moramo da pratimo odakle su potekli građevni blokovi," kaže Losurdo. "Cilj nam je reproducirati uslove koji su verovatni u okolini zvezda, supernova ili mladih maglina."
Nezavisne ocene i sledeći koraci
Rad je objavljen u The Astrophysical Journal i stručnjaci koji nisu učestvovali u studiji ocenjuju metodu kao korisnu i ubedljivu. Martin McCoustra ističe da se hemijska kompleksnost koja vodi nastanku složenih molekula može reproducirati u laboratorijama, dok Tobin Munsat i Damanveer Grewal naglašavaju važnost eksperimenta za povezivanje teleskopskih opažanja i laboratorijskih analiza.
Istraživači planiraju da menjaju početne uslove (sastav gasova, napon, trajanje, temperaturu) kako bi stvorili bazu podataka različitih tipova prašine i jednog dana mogli da "uparuju" njihove uzorke sa određenim meteoritima, kometama ili oblakom u svemiru.
Zaključak
Ovaj rad predstavlja praktičan korak ka razumevanju kako energetska okruženja oblikuju sirove organske materijale koji kasnije mogu postati sastavni delovi života. Laboratorijski analozi kosmičke prašine daju naučnicima kontrolisano sredstvo za proučavanje ranih hemijskih procesa i pomažu u rekonstrukciji evolucije organskih spojeva u svemiru.
Pomozite nam da budemo bolji.
