Das galaktische Zentrum, abgebildet im Infrarot. (NASA/JPL-Caltech/S. Stolovy, Spitzer Science Center/Caltech) Das Herz der Milchstraße ist offenbar ein Hotspot für Moleküle, die sich zu RNA verbinden.
Eine neue Untersuchung der dicken Molekülwolken, die das galaktische Zentrum umgeben, hat das Vorhandensein einer Vielzahl von Nitrilen ergeben – organische Moleküle, die isoliert oft giftig sind, aber auch die Bausteine lebenswichtiger Moleküle darstellen.
Die Zunahme präbiotischer Moleküle (Moleküle, die an der Entstehung von Leben beteiligt sind) im galaktischen Zentrum identifiziert , insbesondere solche, die mit RNA in Zusammenhang stehen, haben Auswirkungen auf unser Verständnis darüber, wie Leben im Universum entsteht – und wie es hier auf der Erde entstanden ist.
„Hier zeigen wir, dass die Chemie, die im interstellaren Medium abläuft, in der Lage ist, effizient mehrere Nitrile zu bilden, die wichtige molekulare Vorläufer des“ RNA-Welt 'Szenario' erklärte der Astrobiologe Víctor Rivilla des spanischen Nationalen Forschungsrats und des Nationalen Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik in Spanien.
Wie das Leben auf der Erde genau entstanden ist, ist ein Rätsel, dessen Lösung für Wissenschaftler äußerst erstrebenswert ist. Diese Informationen werden wichtige Hinweise zur Entdeckung von Exoplaneten liefern, die wahrscheinlich lebende Organismen beherbergen.
Eine Version ist das Zuerst entstand die RNA aus dem metaphorischen Schlamm, der sich selbst reproduziert und diversifiziert alles für sich ; Dies ist die sogenannte RNA-Welthypothese.
Wir werden wahrscheinlich nie direkte Beweise von der Erde erhalten, aber wir können immer mehr Hinweise sammeln, um herauszufinden, wie plausibel und wahrscheinlich dieses Szenario ist. Eine der Fragen, die diese Hypothese aufwirft, betrifft die Quelle präbiotischer RNA-Moleküle wie Nitrile. Waren sie von Anfang an hier auf der Erde oder könnten sie von Meteoriten und Asteroiden aus dem Weltraum eingeschleppt worden sein?
Wir wissen, dass das innere Sonnensystem, einschließlich der Erde, einer intensiven Phase ausgesetzt war Asteroid Bombardierung sehr früh in seiner Geschichte. Wir haben auch präbiotische Moleküle gefunden Meteore , Kometen , Und Asteroiden hängen heute im Sonnensystem herum. Und woher kommen Meteore, Kometen und Asteroiden?
Nun ja, wahrscheinlich die Wolken, in denen sie geboren wurden: kalte Molekülwolken, die Sterne hervorbringen. Sobald sich aus einem Wolkenabschnitt ein Stern gebildet hat, bilden die Wolkenreste alles andere in einem Planetensystem – Planeten, Kometen, Asteroiden, Zwergplaneten und alles, was sonst noch lauert.
Die Geburtswolke des Sonnensystems ist schon lange verschwunden, aber das Zentrum der Galaxie ist voller Molekülwolken. Sie wird Zentrale Molekulare Zone genannt und Wissenschaftler haben eine Reihe präbiotischer Moleküle gefunden hänge dort herum .
Eine besondere Wolke mit dem Namen G+0,693-0,027 ist besonders interessant . Es gibt dort noch keine Hinweise auf Sternentstehung, aber Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich dort in Zukunft ein oder mehrere Sterne bilden werden.
„Der chemische Gehalt von G+0,693-0,027 ähnelt dem anderer Sternentstehungsregionen in unserer Galaxie und auch dem von Objekten im Sonnensystem wie Kometen.“ sagte Rivilla .
„Das bedeutet, dass seine Studie uns wichtige Erkenntnisse über die chemischen Inhaltsstoffe liefern kann, die in dem Nebel vorhanden waren, aus dem unser Planetensystem entstand.“
Die Forscher untersuchten mit zwei Teleskopen das Spektrum des aus der Wolke kommenden Lichts. Wenn bestimmte Elemente oder Moleküle Licht absorbieren und wieder abgeben, ist dies im Spektrum als dunklere oder hellere Linie zu erkennen. Die Interpretation dieser Absorptions- und Emissionslinien kann schwierig sein, aber sie kann auch zur Identifizierung der vorhandenen Moleküle verwendet werden: Jedes hat seine eigene spektrale Signatur.
Durch sorgfältige Untersuchung und Analyse der Emissionsmerkmale von G+0,693–0,027 identifizierten Rivilla und seine Kollegen eine Reihe von Nitrilen, darunter Cyansäure, Cyanoallen, Propargylcyanid und Cyanopropin. Sie stellten auch vorläufige Nachweise von Cyanoformaldehyd und Glykolnitril her.
Frühere Beobachtungen von G+0,693–0,027 zeigten das Vorhandensein von Cyanoformaldehyd und Glykolnitril. Dies deutet darauf hin, dass Nitrile zu den am häufigsten vorkommenden chemischen Familien in der Milchstraße gehören und dass die grundlegendsten Bausteine für RNA in den Wolken zu finden sind, aus denen Sterne und Planeten entstehen.
Aber es gibt – natürlich wie immer – noch viel zu tun.
„Wir haben bisher mehrere einfache Vorläufer von Ribonukleotiden, den Bausteinen der RNA, entdeckt.“ erklärte der Astrobiologe Izaskun Jiménez-Serra , auch vom spanischen Nationalen Forschungsrat und dem Nationalen Institut für Luft- und Raumfahrttechnologie.
„Aber es fehlen immer noch wichtige Moleküle, die schwer zu erkennen sind.“ Wir wissen zum Beispiel, dass die Entstehung des Lebens auf der Erde wahrscheinlich auch andere Moleküle wie Lipide erforderte, die für die Bildung der ersten Zellen verantwortlich waren. Deshalb sollten wir uns auch darauf konzentrieren zu verstehen, wie Lipide aus einfacheren Vorläufern gebildet werden könnten, die im interstellaren Medium verfügbar sind.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Grenzen in der Astronomie und den Weltraumwissenschaften .