Yaşamın yapı taşları uzay-benzeri bir ortamda gözlendi

Fizik ve Uzay Öne Çıkanlar
Yaşamın yapı taşları uzay-benzeri bir ortamda gözlendi

Yaşamı oluşturan moleküllerin kaynağı nedir? Belki kaynak yaşadığımız gezegendir? Dünya’da ortaya çıkan küçük organik moleküller zamanla protein ve karbonhidrat gibi büyük moleküllere dönüşmüştür. Belki de kaynağı dünya dışıdır ve Güneş Sistemi’mizden gelmişlerdir? Journal of Chemical Physics'te yayımlanan yeni bir araştırma, radyasyonla dolu soğuk, uzay-benzeri bir ortamda küçük moleküllerin oluşabileceğini gösteriyor.

Kanada Sherbrooke Üniversitesi'nden araştırmacılar, metan ve oksijen içeren ince buz filmlerini elektron ışınlarına maruz bıraktıkları bir uzay ortamı oluşturdu. Elektronlar veya diğer radyasyon formları buzlara çarptığında gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar sonucunda yeni moleküller oluştu.

Elektron uyarımlı desorpsiyon (ESD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve sıcaklık programlı desorpsiyon (TPD) gibi çeşitli gelişmiş teknikler kullanılan deneyler, uzayın yüksek vakum koşullarını taklit eden bir ortamda gerçekleştirildi. Yıldızlararası ortamda yoğun toz taneleri ve soğuk moleküler bulutlar çevresinde çeşitli buz türleri (sadece donmuş su değil) bulunuyor ve kuyruklu yıldız, asteroit ve ay gibi nesneler varlıklarını böyle bir ortamda sürdürüyorlar. Deneyde metan ve oksijen içeren donmuş filmler kullanılmasının nedeni işte bu benzer ortamı yaratmaktı.


Uzaydaki bu çok soğuk yüzeylerin hepsi manyetik alanların bulunduğu çeşitli formlardaki radyasyona maruz kalırlar ve güneş rüzgârları, yüklü parçacıkları bu donmuş nesnelere doğru hızlandırırlar. X-ışınları veya ağır partiküller gibi yüksek enerjili ışımalar, madde ile etkileşime girdiklerinde çok miktarda ikincil elektron açığa çıkarırlar. Düşük enerjili elektronlar (LEE) olarak da bilinen bu elektronlar, kimyasal reaksiyonları artıracak kadar enerji yüklüdürler. Daha önceki çalışmalar, uzayda meydana gelebilecek reaksiyonlarda ultraviyole veya diğer radyasyon türlerinin etkisine bakmıştı; ancak bu çalışmada ikincil elektronların* rolü ilk kez ayrıntılı olarak incelenmiş oldu.

Sonuç olarak, LEE'lere maruz kalan donmuş filmlerde çeşitli küçük organik moleküllerin ortaya çıktığı tespit edildi. Etanolün oluştuğuna dair doğrudan; metanol, asetik asit ve formaldehit de dahil olmak üzere diğer birçok küçük organik molekülün oluştuğuna dair ise dolaylı kanıtlar bulundu. Yani, yaşamın yapı taşlarının, radyasyona maruz kalan buzlu yüzeylerde ikincil elektronlar yardımıyla ortaya çıkmış olması gerçekten de mümkün gözüküyor.

*Yüksek enerjili (>50 eV) fotoelektronlar 'birincil' kabul edilirken, fotoelektronlar tarafından serbest bırakılan elektronlar 'ikincil'dir.

 Çeviren: Kübra Karacan

 Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171212125443.htm