Astronomai aptiko sudėtingą sieros molekulę kosmoso erdvėje: ką tai reiškia gyvybei?

Aptikta cheminė medžiaga vadinama tjepinu, arba 2,5-cikloheksadien-1-tionu (C₆H₆S). Tai žiedo formos, sierą turintis angliavandenilis, galintis susidaryti biocheminių reakcijų metu.

Tyrinėdami molekulinį debesį G+0.693–0.027 – žvaigždėdaros sritį maždaug už 27 000 šviesmečių nuo Žemės, netoli Paukščių Tako centro – astronomai iš Max Plancko Žemės išorės fizikos instituto (MPE) ir CSIC-INTA Astrobiologijos centro (CAB) pirmą kartą kosminėje erdvėje aptiko šią sudėtingą molekulę.

Derindami astronominius stebėjimus su laboratoriniais eksperimentais, mokslininkai patvirtino, kad ši iš šešių atomų žiedo sudaryta, iš 13 atomų sudaryta molekulė egzistuoja srityje, panašioje į dujų ir dulkių debesį (ūką), iš kurio formuojasi naujos žvaigždžių sistemos.

Tyrėjų komanda laboratorijoje susintetino tjepiną, skystą tiopenolį (C₆H₅SH), chemiškai giminingą angliavandenilį, paveikdama 1 000 voltų elektros išlydžiu. Po to susidariusias medžiagas jie išnagrinėjo specialiai tam sukurtu spektrometru.

Taip pavyko tiksliai išmatuoti susidariusių tjepino molekulių radijo dažnio spinduliuotę ir gauti jų savitąjį spektrinį „parašą“.

Šį laboratorinį spektrinį parašą mokslininkai palygino su duomenimis, kuriuos CAB astronomai surinko naudodamiesi Ispanijoje esančiais IRAM 30 metrų ir Yebes 40 metrų radijo teleskopais.

Iki šiol astronomams pavykdavo aptikti tik nedideles, iš ne daugiau kaip šešių atomų sudarytas sieros turinčias molekules tarpžvaigždinėje erdvėje, nors būtent tokie junginiai yra itin svarbūs baltymams ir fermentams.

Tuo tarpu didesnės, sieros turinčios molekulės, tokios kaip tjepinas, ilgai išvengdavo aptikimo. Dėl to išliko spraga tarp organinių junginių, rastų meteorituose, ir kosminėje erdvėje stebimos chemijos. Naujai aptikta tjepino molekulė yra struktūriškai artima molekulėms, randamoms meteoritų mėginiuose.

Šis atradimas pirmą kartą aiškiai parodo ryšį tarp astrochemijos ir gyvybės Žemėje.

„Tai yra pirmasis nedviprasmiškas sudėtingos, žiedo formos sieros turinčios molekulės aptikimas tarpžvaigždinėje erdvėje ir itin svarbus žingsnis siekiant suprasti cheminį ryšį tarp kosmoso ir gyvybės statybinių blokų“, – aiškina pagrindinis tyrimo autorius Mitsunori Araki, MPE tyrėjas.

„Mūsų rezultatai rodo, kad 13 atomų molekulė, struktūriškai panaši į aptinkamas kometose, jau egzistuoja jauname, dar bežvaigždžiame molekuliniame debesyje. Tai įrodo, kad cheminis pagrindas gyvybei pradeda formuotis gerokai anksčiau nei susidaro žvaigždės“, – papildo bendraautorius Valerio Lattanzi, MPE mokslininkas.

Atradimas leidžia manyti, kad tarpžvaigždinėje erdvėje dar slepiasi daugybė iki šiol neaptiktų sudėtingų sieros turinčių molekulių.

Tyrimo rezultatai taip pat papildo naujausius darbus, kuriuose parodyta, jog peptidai – dar vienas esminis gyvybės komponentas – gali savaime susidaryti tarpžvaigždinėje erdvėje.

Vis daugiau tokių atradimų rodo, kad gyvybės ištakos slypi kosmose ir yra gerokai gausesnės, nei manyta anksčiau.