Žemės molekulių struktūrą lemianti priežastis rasta Oriono ūke

Visi gyvi mūsų planetos sutvėrimai susideda iš bazinių gyvybės komponentų - 20 tipų amino rūgščių, kurių kiekviena buvo absoliučiai būtina pirmiesiems organizmams susiformuoti. Tačiau jau ilgą laiką mokslininkus glumina tai, kad visų šių amino rūgščių struktūra pasižymi kairiuoju chirališkumu, arba erdvine asimetrija.

Chirališkumas – objekto nesutapatinamumas su jo veidrodiniu atvaizdu. Pavyzdžiui, kairioji ir dešinioji ranka panašios, bet erdvėje nesutapatinamos. Paimkite pirštines ir pamatysite, kad kairiosios rankos pirštinė netinka dešiniajai, bet jos veidrodinis atvaizdas sutampa su dešiniosios rankos pirštine. Chirališkumas būdingas organiniams, neorganiniams ir kompleksiniams junginiams. Organinių molekulių chirališkumą lemia jose esantys anglies atomai, sujungti su keturiais skirtingais pakaitais – atomais arba jų grupėmis. Anglies atomas, susijungęs su keturiais skirtingais pakaitais, vadinamas chiraliniu, o molekulės – chiralinėmis (nuo gr. žodžio  χειρ– ranka). Tokioje molekulėje du pakaitus sukeitus vietomis gaunama kita molekulė, erdvėje nebesutampanti su bet kaip pasukta pirmąja molekule.

Kairysis chirališkumas būdingas visiems gyviems sutvėrimams, todėl mokslininkai jau kurį laiką bando nustatyti, kas lėmė tokią tendenciją, ir kaip tai įtakojo ankstyvąją mūsų planetos gyvybę. Gyvybę kitose planetose bandančių rasti astrobiologų teigimu, to priežastis galėjo būti poliarizuoti elektromagnetiniai spinduliai.

Paprastai gamtoje kairiojo ir dešiniojo chirališkumo molekulės (enantiomerai) yra pagaminami vienodais kiekiais, tačiau egzistuoja akivaizdžių išimčių. Kas priverčia Žemės gyvybę pasirinkti vienokią arba kitokią molekulių struktūrą? Tokijo (Japonija) Nacionalinės astronomijos observatorijos specialistas Tsubasa Fukue kartu su savo kolegomis teigia atradę tikėtiną priežastį, kurios paslaptį jie "išgliaudė" stebėdami Oriono ūką. Šis dangaus objektas žinomas kaip naujų žvaigždžių ir įspūdingų kosminių darinių "kalvė". Jame yra sričių, kurios primena mūsų pačių Saulės sistemą - tokią, kokia ji buvo prieš maždaug 5 milijardus metų. "Naujų žvaigždžių formavimosi regiono tyrimas mums leidžia analizuoti procesus, kurie, tikėtina, vyko ir formuojantis mūsų pačių planetoms", sako Fukue. Mokslininkų analizuojama ūko sritis yra maždaug 400 kartų didesnė nei Saulės sistema; be to, joje yra stebimas stiprus poliarizuotos regimosios šviesos fonas. Tikėtina, jog poliarizuotą spinduliuotę generuoja stipriuose sūkuriniuose magnetiniuose laukuose įgreitintos dalelės. Šis faktas svarbus tuo, jog Žemės sąlygomis apskritiminės poliarizacijos šviesa gali paveikti vykstančias chemines reakcijas taip, kad vieno tipo enantiomerų kiekis padidėtų.

Ar gali toks pats reiškinys vykti kosminiais mastais? Tikėtina. Žinoma, egzistuoja vienas "bet": amino rūgščių fotolizei reikalingi ultravioletiniai spinduliai, o ne regimoji šviesa. Tačiau iš Oriono ūko mus pasiekiančios ultravioletinės šviesos mes tiesiog nematome - ją absorbuoja tarp mūsų ir ūko esančios kosminės dulkės. Fukue teigimu, įvairūs žvaigžių formavimosi modeliai leidžia prognozuoti, jog minėtoje srityje poliarizuotos ultravioletinės spinduliuotės turėtų būti pakankamai daug; be to, mokslui žinoma, jog tarpžvaigždinėje erdvėje esama laisvųjų amino rūgščių. Taigi egzistuoja nemaža tikimybė, jog Oriono ūke esama sąlygų tam tikro tipo molekulių chirališkumui susidaryti. Taip pat įmanoma, jog Saulė irgi formavosi panašiame kosmoso regione. Tačiau mokslininkai taip pat pripažįsta, jog tokiai teorijai patvirtinti reiktų gerokai rimtesnių įrodymų. 

   

Facebook komentarai