طوكيو-سبأ:
تعتبر الأرض هي الكوكب الوحيد في الكون المعروف باستضافة الحياة ، لكن يتكهن العلماء أنها كانت مقفرة في البداية. منذ حوالي 4 مليارات سنة ، وأنه حدث شيء ما أعطى صخرتنا المعقمة اللبنات الأساسية للحياة.
والأحماض الأمينية ، على سبيل المثال ، يجب أن توجد قبل أن تحتوي الأرض على البروتينات ، وهي مكون حيوي لجميع أشكال الحياة. ولا تزال أصول الأحماض الأمينية للأرض غامضة ، لكن بعض العلماء يشكون في أن هذه المركبات العضوية قد تم توصيلها من الفضاء بواسطة النيازك.
وفي دراسة جديدة ،نشرت في مجلة ACS Central Science ، كشف الباحثون عن تفاصيل حول كيفية حدوث ذلك ، مما يدعم فكرة أن النيازك ساعدت في إنشاء الحياة على الأرض .
وتُظهر الدراسة كيف يمكن لفئة معينة من النيازك تسمى الكوندريت أن تنتج أحماضها الأمينية الخاصة بها بفضل التفاعلات المدعومة بأشعة غاما من النيازك نفسها.
والنيازك عبارة عن قطع من الحطام القديم المتخلف عن طفولة النظام الشمسي الذي يصطدم بكوكب أو قمر. تتميز الأنواع المختلفة من النيازك بمواد مختلفة.
والكوندريت هي أحجار نيزكية حجرية مدمجة في كرات غامضة تُعرف باسم الغضروف. مصنوعة أساسًا من معادن السيليكات ، وهي من بين أقدم الأشياء في النظام الشمسي.
وقصفت النيازك الأرض منذ البداية ، وربما تضمنت بعض القنابل المبكرة الكوندريت الكربوني - فئة فرعية نادرة نسبيًا من الكوندريت تحتوي على كميات كبيرة من الماء والجزيئات الصغيرة ، بما في ذلك الأحماض الأمينية.
ويمكن أن تكون هذه النيازك قد أعطت الأرض مكونات حيوية للحياة ، ولكن كيف وصلت هذه المكونات إلى نيزك في المقام الأول؟
وما زلنا غير متأكدين ، لكن الدراسة الجديدة توضح كيف أن الكوندريتات (أو أجسامهم الأم) قادرة على الأقل نظريًا على تخليق هذه المركبات.
وبقيادة عالم الكيمياء الكونية يوكو كيبوكاوا من جامعة يوكوهاما الوطنية في اليابان ، سعى الباحثون إلى حل أسئلة من التجارب المعملية السابقة التي تبحث في التكوين المحتمل للأحماض الأمينية على الكوندريتات الكربونية .
وأظهرت تلك التجارب أن جزيئات بسيطة مثل الأمونيا والفورمالديهايد يمكن أن تولد أحماض أمينية ، ولكن فقط في وجود الحرارة والماء السائل. في الدراسة الجديدة ، يفحص الباحثون مصدرًا محتملاً للحرارة من النيزك: أشعة جاما.
ومن المعروف أن الكوندريتات الكربونية المبكرة احتوت على الألومنيوم -26 ، وهو عنصر مشع يمكنه إطلاق أشعة جاما أثناء تحللها. قررت Kebukawa وزملاؤها اختبار ما إذا كان هذا يمكن أن يوفر الحرارة اللازمة لتكوين الأحماض الأمينية.
وأذاب الباحثون الأمونيا والفورمالديهايد في الماء ، وأغلقوا المحلول الناتج داخل أنابيب زجاجية ، ثم عرّضوا الأنابيب لأشعة غاما عالية الطاقة من الكوبالت -60 المتحلل.
ومع زيادة جرعة إشعاع جاما ، زاد أيضًا إنتاج الأحماض الأمينية ألفا مثل الألانين والجليسين وحمض ألفا أمينوبوتيريك وحمض الجلوتاميك ، جنبًا إلى جنب مع الأحماض الأمينية بيتا مثل حمض ألانين وبيتا أمينوبوتيريك.
ولاحظ الباحثون أن هذه الأحماض الأمينية يمكن أن تساعد في تفسير وجود هذه الأحماض الأمينية على الكوندريت الكربوني التي سقطت على الأرض ، مثل نيزك مورشيسون الشهير في أستراليا .
وتم تحميل نيزك مورشيسون بجزيئات كربيد السيليكون "قبل القطب الشمسي" (بمعنى أنها أقدم من الشمس ) ، وقد انفجر في السماء فوق مورشيسون ، فيكتوريا ، في 28 سبتمبر 1969. وقد لوحظ على نطاق واسع. جمع الناس مجموعة من الشظايا من المنطقة بعد ذلك. ومنذ ذلك الحين أصبح أحد أكثر الصخور الفضائية دراسة في التاريخ.
ومن بين العديد من الاكتشافات المثيرة للاهتمام ، كان نيزك مورشيسون مليئًا بالأحماض الأمينية. حدد العلماء حتى الآن أكثر من 70 حمضًا أمينيًا من النيزك ، 19 منها فقط معروفة من الأرض ، وفقًا لمتاحف فيكتوريا .
ولقد أثار هذا الانبهار على نطاق واسع ، مما يشير إلى أن الحياة على اللبنات الكيميائية الأساسية للأرض يمكن أيضًا أن تتشكل بسهولة في مكان آخر.
ونيزك له جوانب خارجية انصهر في حرارة ضرب الغلاف الجوي للأرض وحبيباته الغنية بالمواد العضوية في الداخل. (ستيف جورفتسون / فليكر / سيسي بي 2 .
وفي الدراسة الجديدة ، بحثت "كيبوكاوا" Kebukawa وزملاؤها في كيفية ظهور الأحماض الأمينية على نيزك مثل هذا والوقت الذي قد يستغرقه.
وبناءً على نتائجهم ، بالإضافة إلى الجرعة المتوقعة من إشعاع غاما من تحلل الألومنيوم -26 في النيازك ، يقدرون أن هذه العملية ستستغرق ما بين 1000 و 100000 سنة لتوليد كمية الألانين وبيتا ألانين الموجودة في نيزك مورشيسون.
وعلى الرغم من أنه لا يزال لدينا الكثير لنتعلمه عن التولد التلقائي ، أو التوليد التلقائي للحياة ، يقول الباحثون إن هذه الدراسة توضح كيف يمكن للتفاعلات التي تثيرها أشعة جاما أن تنتج أحماض أمينية على نيزك ، مما قد يساهم في نشأة الحياة على الأرض.
تعتبر الأرض هي الكوكب الوحيد في الكون المعروف باستضافة الحياة ، لكن يتكهن العلماء أنها كانت مقفرة في البداية. منذ حوالي 4 مليارات سنة ، وأنه حدث شيء ما أعطى صخرتنا المعقمة اللبنات الأساسية للحياة.
والأحماض الأمينية ، على سبيل المثال ، يجب أن توجد قبل أن تحتوي الأرض على البروتينات ، وهي مكون حيوي لجميع أشكال الحياة. ولا تزال أصول الأحماض الأمينية للأرض غامضة ، لكن بعض العلماء يشكون في أن هذه المركبات العضوية قد تم توصيلها من الفضاء بواسطة النيازك.
وفي دراسة جديدة ،نشرت في مجلة ACS Central Science ، كشف الباحثون عن تفاصيل حول كيفية حدوث ذلك ، مما يدعم فكرة أن النيازك ساعدت في إنشاء الحياة على الأرض .
وتُظهر الدراسة كيف يمكن لفئة معينة من النيازك تسمى الكوندريت أن تنتج أحماضها الأمينية الخاصة بها بفضل التفاعلات المدعومة بأشعة غاما من النيازك نفسها.
والنيازك عبارة عن قطع من الحطام القديم المتخلف عن طفولة النظام الشمسي الذي يصطدم بكوكب أو قمر. تتميز الأنواع المختلفة من النيازك بمواد مختلفة.
والكوندريت هي أحجار نيزكية حجرية مدمجة في كرات غامضة تُعرف باسم الغضروف. مصنوعة أساسًا من معادن السيليكات ، وهي من بين أقدم الأشياء في النظام الشمسي.
وقصفت النيازك الأرض منذ البداية ، وربما تضمنت بعض القنابل المبكرة الكوندريت الكربوني - فئة فرعية نادرة نسبيًا من الكوندريت تحتوي على كميات كبيرة من الماء والجزيئات الصغيرة ، بما في ذلك الأحماض الأمينية.
ويمكن أن تكون هذه النيازك قد أعطت الأرض مكونات حيوية للحياة ، ولكن كيف وصلت هذه المكونات إلى نيزك في المقام الأول؟
وما زلنا غير متأكدين ، لكن الدراسة الجديدة توضح كيف أن الكوندريتات (أو أجسامهم الأم) قادرة على الأقل نظريًا على تخليق هذه المركبات.
وبقيادة عالم الكيمياء الكونية يوكو كيبوكاوا من جامعة يوكوهاما الوطنية في اليابان ، سعى الباحثون إلى حل أسئلة من التجارب المعملية السابقة التي تبحث في التكوين المحتمل للأحماض الأمينية على الكوندريتات الكربونية .
وأظهرت تلك التجارب أن جزيئات بسيطة مثل الأمونيا والفورمالديهايد يمكن أن تولد أحماض أمينية ، ولكن فقط في وجود الحرارة والماء السائل. في الدراسة الجديدة ، يفحص الباحثون مصدرًا محتملاً للحرارة من النيزك: أشعة جاما.
ومن المعروف أن الكوندريتات الكربونية المبكرة احتوت على الألومنيوم -26 ، وهو عنصر مشع يمكنه إطلاق أشعة جاما أثناء تحللها. قررت Kebukawa وزملاؤها اختبار ما إذا كان هذا يمكن أن يوفر الحرارة اللازمة لتكوين الأحماض الأمينية.
وأذاب الباحثون الأمونيا والفورمالديهايد في الماء ، وأغلقوا المحلول الناتج داخل أنابيب زجاجية ، ثم عرّضوا الأنابيب لأشعة غاما عالية الطاقة من الكوبالت -60 المتحلل.
ومع زيادة جرعة إشعاع جاما ، زاد أيضًا إنتاج الأحماض الأمينية ألفا مثل الألانين والجليسين وحمض ألفا أمينوبوتيريك وحمض الجلوتاميك ، جنبًا إلى جنب مع الأحماض الأمينية بيتا مثل حمض ألانين وبيتا أمينوبوتيريك.
ولاحظ الباحثون أن هذه الأحماض الأمينية يمكن أن تساعد في تفسير وجود هذه الأحماض الأمينية على الكوندريت الكربوني التي سقطت على الأرض ، مثل نيزك مورشيسون الشهير في أستراليا .
وتم تحميل نيزك مورشيسون بجزيئات كربيد السيليكون "قبل القطب الشمسي" (بمعنى أنها أقدم من الشمس ) ، وقد انفجر في السماء فوق مورشيسون ، فيكتوريا ، في 28 سبتمبر 1969. وقد لوحظ على نطاق واسع. جمع الناس مجموعة من الشظايا من المنطقة بعد ذلك. ومنذ ذلك الحين أصبح أحد أكثر الصخور الفضائية دراسة في التاريخ.
ومن بين العديد من الاكتشافات المثيرة للاهتمام ، كان نيزك مورشيسون مليئًا بالأحماض الأمينية. حدد العلماء حتى الآن أكثر من 70 حمضًا أمينيًا من النيزك ، 19 منها فقط معروفة من الأرض ، وفقًا لمتاحف فيكتوريا .
ولقد أثار هذا الانبهار على نطاق واسع ، مما يشير إلى أن الحياة على اللبنات الكيميائية الأساسية للأرض يمكن أيضًا أن تتشكل بسهولة في مكان آخر.
ونيزك له جوانب خارجية انصهر في حرارة ضرب الغلاف الجوي للأرض وحبيباته الغنية بالمواد العضوية في الداخل. (ستيف جورفتسون / فليكر / سيسي بي 2 .
وفي الدراسة الجديدة ، بحثت "كيبوكاوا" Kebukawa وزملاؤها في كيفية ظهور الأحماض الأمينية على نيزك مثل هذا والوقت الذي قد يستغرقه.
وبناءً على نتائجهم ، بالإضافة إلى الجرعة المتوقعة من إشعاع غاما من تحلل الألومنيوم -26 في النيازك ، يقدرون أن هذه العملية ستستغرق ما بين 1000 و 100000 سنة لتوليد كمية الألانين وبيتا ألانين الموجودة في نيزك مورشيسون.
وعلى الرغم من أنه لا يزال لدينا الكثير لنتعلمه عن التولد التلقائي ، أو التوليد التلقائي للحياة ، يقول الباحثون إن هذه الدراسة توضح كيف يمكن للتفاعلات التي تثيرها أشعة جاما أن تنتج أحماض أمينية على نيزك ، مما قد يساهم في نشأة الحياة على الأرض.