بنابر تحقیقات جدید ناسا، ایجاد برخی از سنگ‌بناهای سازنده‌ی حیات در فضا تا حدی مشابه  درست کردن یک ساندویچ است- شما می‌توانید آنها را سرد یا گرم درست کنید! این مدرک که بیش از یک شیوه برای ساختن ترکیبات مهم حیاتی وجود دارد احتمال پدیدار شدن حیات در هر جایی از عالم را افزایش می‌دهد، نظر پژوهشگران تقویت کننده‌ی این فرضیه است که یک «کیت» از اجزای پیش ساخته در فضا شکل گرفته است و با برخورد شهاب‌سنگ‌ها و دنباله‌دارها به زمین رسیده‌ است و به پیدایش حیات کمک کرده‌ است.

در این مطالعه، پژوهشگران در آزمایشگاه تحلیلی اخترزیست‌شناسی در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا در گرین‌بلت، نمونه‌های بدست‌آمده از چهارده شهاب‌سنگ غنی از کربن با مواد معدنی را که آثاری از تجربه‌ی دمای بالا داشتند - در برخی موارد، بیش از 1093 درجه سانتی‌گراد بررسی کردند. پژوهشگران در آنها اسیدهای ‌آمینه یافتند که سنگ‌بناهای سازنده‌ی پروتئین‌ها هستند و حیات از آنها برای سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی خود و ایجاد ساختارهایی نظیر مو، پوست و ناخن‌ها استفاده می‌کند.

پیش از این، گروه گادرد و سایر پژوهشگران در شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن اسید‌های ‌آمینه یافته بودند؛ به کمک کانی‌شناسی آشکار شد که اسیدهای ‌آمینه در فرایندی با دمای نسبتا پایین شامل آب، آلدهید، و ترکیبات کتین، آمونیا، و سیانیدی موسوم به Strecker-cyanohydrin synthesis ساخته شده‌اند.

دکتر آرون بورتن محقق پسادکترا در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا چنین گفت: «با اینکه پیش از این ما شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن حاوی اسید‌های آمینه یافته بودیم، انتظار نداشتیم که آنها را در این گروه‌های خاص بیابیم، چون دماهای بالایی که آنها تحمل کردند نابود کننده‌ی اسیدهای آمینه است. اگر چه این نوع از اسیدهای آمینه که در این شهاب‌سنگ‌ها کشف کردیم نشان دادند که آنها در فرایندی متفاوت، با دمای بالا ساخته شده‌اند همانطور که سیارک‌‌‌‌‌ها یعنی منشا آنها به تدریج سرد می‌شدند.»

در تحقیق جدید، پژوهشگران فرض کردند اسیدهای آمینه در فرایندهایی با دمای بالا شامل گازهایی از قبیل هیدروژن، منواکسید کربن و نیتروژن، موسوم به واکنش‌های نوع Fischer-Tropsch ساخته شده‌اند. این واکنش‌ها در دمایی از حدود 93 تا 537 درجه سانتی‌گراد با مواد معدنی که واکنش را تسهیل می‌کنند رخ می‌دهند. از این واکنش‌ها برای ساخت روغن موتور ترکیبی و دیگر هیدروکربن‌‌ها استفاده می‌شود؛ در جریان جنگ جهانی دوم، برای درست کردن گازوئیل از زغال‌سنگ در کوشش برای غلبه بر کمبود جدی سوخت استفاده می‌شد.

پژوهشگران بر این اعتقادند که منشا سیارکی این شهاب‌سنگ‌ها توسط یک انفجار یا واپاشی عناصر رادیواکتیو به این دمای بالا رسیده است. همانطور که سیارک سرد شد، واکنش‌های Fischer-Tropsch-type (FTT) می‌توانند روی سطوح مواد معدنی با استفاده از گاز به دام افتاده درون منافذ کوچک داخل سیارک اتفاق بیفتند.

واکنش‌های (FTT) ممکن است حتی روی ذرات غبار درون سحابی‌ اولیه‌ی خورشید - ابر گاز و غباری که برای شکل دادن منظومه‌ی شمسی تحت جاذبه‌ی خود متلاشی شد- اسیدهای آمینه را ایجاد کرده باشند. بورتن اضافه کرد: "آب، که دو اتم هیدروژن متصل به یک اتم اکسیژن است، در حالت مایع یک ترکیب ضروری برای حیات به شمار می‌آید. اگر چه، با واکنش‌های (FTT)، تمام آنچه که مورد نیاز است هیدروژن، منواکسید کربن و نیتروژن در حالت گاز است که همه‌ی آنها جزو عناصر بسیار رایج در فضا به شمار می‌آیند. با واکنش‌های (FTT)، شما می‌توانید شروع به ساخت برخی ترکیبات پریبوتیک –پیش‌زیستی- از حیات بسیار اولیه کنید، پیش از آنکه سیارک‌ها یا سیاراتی با آب مایع در اختیار داشته باشید."

در آزمایشگاه، واکنش‌های (FTT) اسیدهای آمینه تولید می‌کنند، و برای ایجاد مولکول‌ها در زنجیره‌ی مستیقم می‌تواند یک مزیت به شمار آید. بورتن بیان داشت: "تقریبا در تمام 14 شهاب‌سنگی که بررسی کردیم، بیشتر اسیدهای آمینه این زنجیره‌ی مستقیم را داشتند، این طور به نظر می‌رسد که واکنش‌های (FTT) آنها را ساخته‌اند."

ممکن است که هر دو فرایندهای Strecker و FTT در تامین اسیدهای آمینه در دیگر شهاب‌سنگ‌ها شرکت کرده باشند. اگر چه، شواهد در واکنش FTT ناچیز است زیرا واکنش‌های (FTT) اسیدهای آمینه را در فروانی بسیار کمتری نسبت به سنتز Strecker ایجاد می‌کنند. اگر یک سیارک با یک آمینو اسید اولیه‌ی بدست آمده از واکنش‌های FTT توسط آب و سنتز Strecker تغییر یافته باشد، طبق نظر پژوهشگران ممکن است سهم اندک واکنش‌های FTT دوباره نویسی شوند.

این گروه پژوهشی اعتقاد دارند بیشتر اسیدهای آمینه یافته شده در این 14 شهاب‌سنگ در فضا ساخته شده‌اند، و به چند دلیل نتیجه‌ی آلودگی ناشی از حیات زمینی نیستند. ابتدا، اسیدهای آمینه در حیات (و در آلودگی حاصل از تولیدات صنعتی) هم به‌عنوان پروتئین‌ها در زیست‌شناسی و هم پلیمرها در تولیدات صنعتی بارها در زنجیره‌های طولانی با هم پیوند می‌خورند. بعلاوه، فراوان‌ترین اسیدهای آمینه یافته شده در زیست‌شناسی آنهایی هستند که در پروتئین‌ها یافته شدند، اما همچنین اسیدهای آمینه «پروتئین‌زا» تنها درصد کوچکی از اسیدهای آمینه یافته شده در شهاب‌سنگ‌ها را نمایش می‌دهند. سرانجام، گروه تحقیقاتی نمونه یخ برده شده از لایه‌های زیرین شهاب‌سنگ‌ها را بررسی کردند. این یخ که تنها از سطوح اندکی از اسیدهای آمینه برخوردار بود پیشنهاد کننده‌ی طبیعی و دست نخورده بودن نسبی این شهاب‌سنگ‌ها است.

آزمایش‌هایی که در طول 40 سال گذشته انجام شدند نشان از آن داشتند که واکنش‌های FTT اسیدهای آمینه را تولید می‌کنند. از آنجایی که این محصولات با تکنولوژی جدید بررسی نشدند، بنابراین توزیع دقیق اسیدهای آمینه تولید شده مشخص نشد. پژوهشگران می‌خواهند واکنش‌های FTT را در آزمایشگاه با استفاده در ترکیبات و شرایط متنوع بررسی کنند تا دریابند آیا گونه‌های اسیدهای آمینه با فراوانی‌ای که آنها در این 14 شهاب‌سنگ کشف کردند وجود دارند؟

این پژوهشگران همچنین می‌خواهند تحقیقات خود را در رابطه با اسیدهای آمینه‌ی همه‌ی شهاب‌سنگ‌های شناخته شده‌ی  غنی از کربن تعمیم دهند. هشت گروه مختلف از شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن  موسوم به «کندریت‌های کربن‌دار»  وجود دارند. تحقیقات جدید 2گروه اضافی را (به عنوان شاهد) به سه گروه قبلی که تصور می شود اسیدهای آمینه را تولید کرده اند، اضافه می‌کند تا به سه گروه اجازه دهند (در کنار شاهد) مورد آزمایش قرار گیرند. (که آیا تولیدکننده‌ی اسیدهای آمینه هستند یا خیر) بورتن بیان داشت: « همچنین اگر آن شهاب‌سنگ‌ها اسیدهای آمینه داشته باشند ما متوجه خواهیم شد، و در این صورت به طور امیدوارکننده‌ای از این چشم‌انداز بهره‌مند می‌شویم که آنها چطور ساخته شده‌اند؟ هنگامی که گروه تحقیقاتی در شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن شروع به جستجو برای اسید‌های آمینه کردند، شانس بسیار اندک به نظر می‌آمد! اما حالا: اگر در یک شهاب‌سنگ غنی از کربن اسیدهای آمینه کشف نکنیم متعجب می‌شویم.»

مترجم: نیلوپر

منبع: مجله استروبیولوژی