عنصر کلیدی حیات در ابر ستاره‌ای در فاصله 1000 سال نوری از زمین یافت شد!!

تریپتوفان یکی از 20 اسید آمینه ضروری برای تشکیل پروتئین‌های کلیدی مورد نیاز برای زندگی است.

ابر مولکولی برساووش مجموعه‌ای از گاز و غبار با وسعت بیش از 500 سال نوری، میزبان انبوهی از ستارگان جوان است که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا در سال 2019 تصویربرداری شده است. (اعتبار تصویر: NASA/JPL-Caltech)

اخترشناسان مقادیر بالایی از اسید آمینه تریپتوفان را در مواد بین ستاره‌ای کشف کرده‌اند. تریپتوفان یکی از 20 اسید آمینه‌ای است که مسئول تشکیل پروتئین‌های کلیدی ضروری برای حیات روی زمین است.

اثر انگشت این اسید آمینه، به شکل خطوط طیفی منحصربه‌فرد، در داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر در نور فروسرخ از سامانه ستاره‌ای IC348 مشاهده شد. این کشف می‌تواند نشان دهد که آمینواسیدهای سازنده پروتئین که اغلب در شهاب‌سنگها یافت می‌شوند، می توانند در گاز و غباری وجود داشته باشند که در هنگام تولد منظومه‌های سیاره‌ای اطراف ستاره‌های جوان فرو می‌ریزند.

سوزانا ایگلسیاس گروت، محقق انستیتو آستروفیسیکا د کاناریاس (IAC) گفت: شواهد وجود تریپتوفان در ابر مولکولی برساووش باید تلاش‌های بیشتری را برای شناسایی اسیدهای آمینه دیگر در این منطقه و سایر مناطق ستاره‌ساز فراهم کند. در بیانیه‌ای گفته شده است: “این احتمال بسیار هیجان‌انگیز است که بلوکهای سازنده پروتئینها به طور گسترده در گازی وجود داشته باشد که ستارگان و سیارات از آن شکل می‌گیرند  و ممکن است برای توسعه حیات در منظومه‌های فراسیاره‌ای کلیدی باشد.”

IC348 بخشی از ابر مولکولی برساووش است، ابر پرجرمی از گاز و غبار که حاوی موادی با جرمی معادل 10000 خورشید است. تخمین زده می‌شود که این ابر گازی از نظر کیهانی در سن 2 تا 3 میلیون سال جوان باشد (مخصوصاً در مقایسه با مثلاً منظومه شمسی 4.5 بیلیون ساله ما).

IC348 در فاصله 1000 سال نوری از زمین، یکی از نزدیکترین مناطق ستاره‌ساز به سیاره ما است. اگرچه IC348 معمولاً با چشم غیرمسلح نامرئی است، این ناحیه در نور مادون قرمز به شدت می‌درخشد ایگلسیاس ـ گروث با تجزیه و تحلیل این انتشارات مادون قرمز از منطقه، 20 خط انتشار از مولکول تریپتوفان را یافت.

این نوع تجزیه و تحلیل نور که طیف‌سنجی نامیده می‌شود، ترکیب شیمیایی ابرهای مولکولی، گازهای بین ستاره‌ای، ستارگان و جو سیارات را نشان می‌دهد، زیرا عناصر و ترکیبات شیمیایی مختلف نور را در طول موج‌های مشخص جذب و منتشر می‌کنند. این بدان معنی است که آنها “اثر انگشت” خود را روی نوری می‌گذارند که از آنها می‌گذرد، اثر انگشتی که تلسکوپهای فضایی می‌توانند آنها را کشف کنند.

دمای تریپتوفان حدود 44 درجه فارنهایت (حدود 7 درجه سانتیگراد) بود.

تصویری هنری از کشف شواهدی برای تریپتوفان در مجموعه مولکولی برساووش. (اعتبار تصویر: جرج ریبولو ـ ایگلسیاس. تصویر پس زمینه: ناسا/تلسکوپ فضایی اسپیتزر)

IC348 “سوپ” مناسب برای زندگی است

ایگلسیاس گروث قبلا از طیف‌نگاری و اسپیتزر برای شناسایی دیگر پیش‌سازهای بیولوژیکی مهم حیات در منظومه ستاره‌ای IC348 استفاده کرده بود. او در سال 2019 مولکول‌های پیچیده کربن، کربن 60 یا «فولرین» را کشف کرد که می‌توانند به عنوان بلوک‌های سازنده مولکول‌های کلیدی حیات در منطقه عمل کنند.

در اوایل سال جاری، ایگلسیاس-گروث “سوپی” از مولکول‌های پیچیده را در خوشه ستاره‌ای کشف کرد که شامل هیدروژن مولکولی (H2)، هیدروکسیل (OH)، آب (H2O)، دی اکسید کربن (CO2) و آمونیاک (NH3) می‌شود که علاوه بر این شامل چندین مولکول مبتنی بر کربن بود که می‌توانند در تشکیل هیدروکربن‌های پیچیده‌تر و مولکول‌های پری‌بیوتیک، از جمله سیانید هیدروژن (HCN)، اتان (C2H6)، هگزاترین (C6H2) و بنزن (C6H6) نقش داشته باشند.

ایگلسیاس-گورث در بیانیه‌ای در اوایل سال جاری گفت: به نظر می‌رسد IC348 از نظر محتوای مولکولی بسیار غنی و متنوع است. ما مولکول‌هایی را در گاز پراکنده‌ای می‌بینیم که از آن ستارگان و دیسک‌های پیش سیاره‌ای تشکیل می‌شوند.

اهمیت این مولکول‌های پری‌بیوتیک در این ابرهای گاز و غبار این است که این امکان را فراهم می‌کند که سیارات جوان، در حین شکل‌گیری، بتوانند این مولکول‌ها را در سطوح خود جمع کنند و به طور بالقوه از توسعه حیات حمایت کنند. از طرف دیگر، این مولکول‌ها می‌توانند در سیارک‌هایی جمع شوند که از مواد باقی‌مانده در هنگام تولد سیارات ایجاد می‌شوند و بعداً در طی سال‌های متلاطم اولیه منظومه‌های سیاره‌ای از طریق برخورد به سطوح سیارات دیگر تحویل داده شوند.

مکانیسم انتقال هرچه که باشد، زمانی که این مولکول‌ها روی سطح سیاره قرار گرفتند، می‌توانند در فرآیندهای شیمیایی که پروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند و در نهایت منجر به توسعه حیات می‌شوند، شرکت کنند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Key ingredient for life found in star-birthing cloud just 1,000 light-years from Earth

By Robert Lea

https://www.space.com/amino-acid-tryptophan-perseus-molecular-complex-life