Forskere kaster lys over, hvordan nøgleingrediensen for liv kan dannes i rummet

I søgen efter at forstå livets oprindelse og potentialet for dets eksistens uden for Jorden, har forskere gjort betydelige fremskridt med at optrevle dannelsen af ​​en af ​​de mest afgørende ingredienser for liv:aminosyrer. En nylig undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Astronomy, giver ny indsigt i, hvordan aminosyrer, byggestenene i proteiner, kunne være dannet i det barske miljø i rummet.

Aminosyrer er organiske molekyler, der spiller en afgørende rolle i forskellige biologiske processer, herunder proteinsyntese og enzymkatalyse. Deres tilstedeværelse er afgørende for livet, som vi kender det, og deres dannelse under udenjordiske forhold er et afgørende forskningsområde inden for astrobiologi.

I denne undersøgelse brugte forskere fra University of Tokyo, Nagoya University og Tokyo Institute of Technology i Japan i samarbejde med Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA en kombination af laboratorieforsøg og computersimuleringer til at undersøge dannelsen af ​​aminosyrer i det interstellare rum.

Holdet fokuserede på en specifik type aminosyre kaldet alpha-aminoisobutyric acid (AIB). Mens AIB ikke typisk bruges til syntese af proteiner i levende organismer, gør dens enkle struktur og stabilitet det til en god kandidat til at studere de tidlige stadier af aminosyredannelse i rummet.

Forskerne udførte eksperimenter i et vakuumkammer, der simulerede forholdene i det interstellare rum, herunder ekstremt lave temperaturer, højenergistråling og tilstedeværelsen af ​​forskellige kemiske forstadier. De udsatte en blanding af simple molekyler, såsom hydrogencyanid og formaldehyd, for disse forhold og observerede dannelsen af ​​AIB.

Desuden udviklede holdet computersimuleringer til at modellere de kemiske reaktioner, der kunne forekomme i interstellare skyer og protoplanetariske diske. Disse simuleringer understøttede de eksperimentelle resultater og foreslog, at AIB-dannelse er mulig under en bred vifte af astrofysiske forhold.

Det er vigtigt, at undersøgelsen identificerede rollen af ​​energisk behandling, såsom bestråling med højenergipartikler, for at lette dannelsen af ​​AIB. Dette fund fremhæver betydningen af ​​strålingsmiljøer, såsom dem der findes i stjernedannende områder og omkring neutronstjerner, for at drive præbiotisk kemi.

Dannelsen af ​​aminosyrer, herunder AIB, i det interstellare rum giver et grundlæggende skridt i forståelsen af, hvordan livets byggesten kunne være opstået i det tidlige univers. Fremtidige undersøgelser kan nu udforske syntesen af ​​mere komplekse aminosyrer og potentialet for deres inkorporering i primitive livsformer i forskellige kosmiske miljøer.