Yeni Araşdırmalar Həyatın Mənşəyinin Kosmosda Başladığını Göstərir

Dünya astronomiya sahəsində əhəmiyyətli bir kəşfə şahidlik edir. Beynəlxalq alimlər qrupu Atakama Böyük Millimetr/Submillimetr Array (ALMA) teleskopundan istifadə edərək uzaq bir ulduzun ətrafındakı protoplanetar diskdə 17 mürəkkəb üzvi molekul (COM) aşkar etdiklərini elan etdilər. Bu molekullara etilen qlikol (CH₂OH)₂ və glikolonitril (HOCH₂CN) daxildir ki, bunlar amin turşularının və onların prekursorlarının quruluş daşları hesab olunur. Bu molekullar əvvəllər kosmosda aşkar edilsə də, ilk dəfədir ki, alimlər onları protostar ətrafındakı planet əmələ gətirən diskdə müşahidə edirlər. Bu kəşf kainatda həyatın mənşəyinə dair maraqlı ipucları təqdim edir.

Araşdırma Max Plank Astronomiya İnstitutunun (MPIA) Ulduz və Planet Formalaşması Departamentində qonaq alim olan Abubakar Fadulun rəhbərliyi ilə aparılıb. O, MPIA üzvləri və Harvard-Smitsonian Astrofizika Mərkəzi, Kolumbiya Universiteti, Purdue Universiteti, Kaliforniya Universiteti Berkeley və Miçiqan Universitetindən olan tədqiqatçılarla birlikdə çalışıb. Onların tapıntılarını təsvir edən məqalələr Astronomical Journal və Astrophysical Journal-da yayımlanıb.

Tapılan üzvi molekullar Orion bürcündə yerləşən və Yer kürəsindən təxminən 1350 işıq ili uzaqlıqda olan V883 Orionis protostarının ətrafındakı diskin içində aşkarlanıb. COM-lar beşdən çox atomu və ən az bir karbon atomu olan molekullardır. Xüsusilə glikolonitrilin aşkarlanması vacibdir, çünki bu molekul amin turşuları olan glisin və alanin, həmçinin DNT və RNA-nın tərkibindəki dörd əsas nukleotid bazasından biri olan adeninin prekursorudur. V883 Orionis-in protoplanet diskində COM-ların aşkarlanması ulduz sistemlərində üzvi molekulların təkamülünə dair uzun müddətdir mövcud olan bir sualı aydınlaşdırmağa kömək edib.

Soyuq protostardan protoplanet diski olan gənc ulduza keçid dövründə qaz və toz şiddətli şok dalğaları və radiasiya ilə pozulur. Bu proseslər əvvəlki dövrlərdə yaranmış mürəkkəb molekulları məhv etdiyini düşündürürdü və alimlər "sıfırlama ssenarisini" irəli sürürdülər. Bu ssenariyə görə, COM-lar planetlər, asteroidlər və kometlər sistemlərinin formalaşdığı disklərdə yenidən yaranmalı idi. MPIA alimi və həmmüəllif Kamber Şvartsın açıqlamasında bildirilir:

"İndi görünür ki, əksinə doğrudur. Nəticələrimiz göstərir ki, protoplanetar disklər mürəkkəb molekulları əvvəlki mərhələlərdən miras alır və bu molekulların formalaşması protoplanetar disk mərhələsində də davam edə bilər."

"Sıfırlama ssenarisi" ilə bağlı əsas problem COM-ların protostellar mərhələdən protoplanetar diskə keçid dövründə əhəmiyyətli miqdarda yaranması üçün kifayət qədər vaxtının olmamasıdır. Əksinə, bu araşdırma göstərir ki, bioloji proseslər üçün zəruri şərait ulduz sistemlərinin təkamülünün erkən mərhələlərində mövcuddur. "Tapıntılarımız interstellar buludlardan tam inkişaf etmiş planet sistemlərinə qədər kimyəvi zənginləşmə və mürəkkəblik xəttini göstərir," deyə Abubakar Fadul əlavə edib.

Bu kəşf həmçinin protoplanetar disklər inkişaf edərək planet sistemlərinə çevrildikcə COM-ların bolluğu və mürəkkəbliyinin artdığını göstərir. Bu, həyatın quruluş daşlarının ulduz sistemlərində ən erkən mərhələlərdən mövcud olduğunu sübut edir. Əvvəlki araşdırmalar göstərir ki, sadə üzvi molekullar (metanol kimi) ulduz körpələrində, yəni yeni ulduzların doğulduğu sıx toz və qaz buludlarında aşkarlanıb. MPIA-nın Həyatın Mənşəyi Laboratoriyasının rəhbəri və həmmüəllif Tushar Suhasaria qeyd edib ki, bu eyni körpələr V883 Orionis ətrafında aşkarlanan mürəkkəb birləşmələrə sahib ola bilər:

"Biz yaxınlarda etilen qlikolun etanolaminin UV şüalanması ilə formalaşa biləcəyini aşkar etdik. Bu tapıntı etilen qlikolun həm bu mühitlərdə, həm də molekulyar təkamülün sonrakı mərhələlərində, UV şüalanmanın dominant olduğu yerlərdə formalaşa biləcəyini dəstəkləyir."

Bu arada amin turşuları, şəkərlər və nukleobazlar (DNT və RNA-nı təşkil edən maddələr) Günəş sistemində asteroidlərdə, meteoritlərdə və kometlərdə aşkarlanıb. Bu kimyəvi reaksiyalar soyuq şəraitdə baş verdiyi üçün bu molekulların daha böyük miqdarda mövcud olduğu ehtimal edilir. Kometlər Günəşə yaxınlaşdıqca istilik səbəbindən qaz və toz haloları əmələ gətirir ki, bu da astronomlara üzvi molekulların spektral imzalarını öyrənmək imkanı verir.

Eyni proses V883 Orionis sistemində də baş verir, burada ulduz ətrafdakı diskdən qaz toplayır və nəticədə nüvəsində birləşmə reaksiyası başlayır. Bu dövrdə qaz qızır və üzvi molekulların aşkar edildiyi diskə güclü radiasiya yayır. Şvarts qeyd edir:

"Etilen qlikol və glikolonitril kimi mürəkkəb molekullar radio tezliklərdə radiasiya yayır. ALMA bu siqnalları aşkar etmək üçün mükəmməl bir vasitədir. Bu nəticə həyəcanvericidir, lakin biz hələ də spektrdə tapdığımız bütün siqnalları tam olaraq ayırd edə bilməmişik. Daha yüksək dəqiqlikli məlumatlar etilen qlikol və glikolonitrilin aşkarlanmasını təsdiqləyəcək və bəlkə də hələ müəyyən edilməmiş daha mürəkkəb kimyəvi maddələri üzə çıxaracaq."

Bu tapıntılar astronomlara elektromaqnit spektrinin digər hissələrində molekullar axtarmaq üçün yeni araşdırma imkanları təqdim edir. Amin turşuları kimi daha inkişaf etmiş molekulları aşkar etmək mümkün ola bilər. Əgər bu nəzəriyyə təsdiqlənərsə, həyatın tərkib hissələrinin erkən Günəş sistemində necə paylandığını ortaya çıxara bilər ki, bu da başqa harada həyatın mövcud ola biləcəyi barədə ipucları verə bilər.