اكتشف علماء الفلك كميات عالية من الحمض الأميني التربتوفان في المواد بين النجوم في جميع أنحاء منطقة تولد النجوم القريبة من الفضاء. التربتوفان هو واحد من 20 من الأحماض الأمينية المسؤولة عن تكوين البروتينات الأساسية الضرورية للحياة على الأرض.
تم رصد بصمات هذا الحمض الأميني ، في شكل خطوط طيفية فريدة ، في البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب سبيتزر الفضائي في ضوء الأشعة تحت الحمراء من نظام النجوم IC348 المكون من النجوم. يمكن أن يشير هذا الاكتشاف إلى أن الأحماض الأمينية لبناء البروتين الموجودة غالبًا في النيازك يمكن أن تكون موجودة في الغاز والغبار ، مما يؤدي إلى انهيار أنظمة الكواكب حول النجوم الفتية.
“يجب أن يشجع الدليل على وجود التربتوفان في المركب الجزيئي برساوس جهودًا إضافية لتحديد الأحماض الأمينية الأخرى في هذه المنطقة وفي مناطق تشكل النجوم الأخرى” ، وفقًا للعلماء الذين يقفون وراء هذا الاكتشاف ، الباحثة في معهد أستروفيسيكا دي كانارياس (IAC) سوزانا إغليسياس-غروث قال في بيان. “إنه احتمال مثير للغاية أن تكون اللبنات الأساسية للبروتينات موجودة على نطاق واسع في الغاز الذي تتشكل منه النجوم والكواكب – وقد يكون ذلك مفتاحًا لتطور الحياة في أنظمة الكواكب الخارجية.”
متعلق ب: تم اكتشاف مكونات الحياة في سحابة Perseus الجزيئية في الفضاء على بعد 1000 سنة ضوئية من الأرض
IC348 هو جزء من مجمع Perseus Molecular Complex ، وهو عبارة عن سحابة ضخمة من الغاز والغبار تحتوي على مادة كتلتها تعادل 10000 شمس. يُقدر أن سحابة الغاز صغيرة بشكل معقول من الناحية الكونية ، حيث يبلغ عمرها من 2 إلى 3 ملايين سنة فقط ، خاصةً بالمقارنة مع نظامنا الشمسي البالغ من العمر 4.5 مليار سنة ، على سبيل المثال.
على بعد حوالي 1000 سنة ضوئية من الأرض ، تعد IC348 واحدة من أقرب مناطق تشكل النجوم لكوكبنا. على الرغم من أن IC348 عادة ما تكون غير مرئية للعين المجردة ، فإن المنطقة تضيء بشكل ساطع في ضوء الأشعة تحت الحمراء. عند تحليل انبعاثات الأشعة تحت الحمراء من المنطقة ، وجد Iglesias-Groth 20 خط انبعاث من جزيء التربتوفان.
يكشف هذا النوع من تحليل الضوء ، المسمى بالتحليل الطيفي ، عن التركيب الكيميائي للسحب الجزيئية ، والغاز بين النجمي ، والنجوم والأغلفة الجوية للكواكب لأن العناصر والمركبات الكيميائية المختلفة تمتص الضوء وتنبعث منه بأطوال موجية مميزة. هذا يعني أنهم يتركون “بصماتهم” على الضوء الذي يمر عبرهم ، بصمات الأصابع التي يمكن للتلسكوبات الفضائية الكشف عنها.
وجد أن درجة حرارة التربتوفان تبلغ حوالي 44 درجة فهرنهايت (حوالي 7 درجات مئوية).
IC348 لديه “الحساء” المناسب مدى الحياة
سبق أن استخدم إغليسياس-جروث الطيف وسبيتزر للكشف عن السلائف البيولوجية الهامة الأخرى للحياة في النظام النجمي IC348. في عام 2019 ، اكتشفت جزيئات الكربون المعقدة ، الكربون 60 أو “الفوليرين” ، التي يمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للجزيئات الأساسية للحياة في المنطقة.
في وقت سابق من هذا العام ، اكتشف Iglesias-Groth “حساء” من الجزيئات المعقدة في العنقود النجمي ، بما في ذلك الهيدروجين الجزيئي (H2) ، والهيدروكسيل (OH) ، والماء (H2O) ، وثاني أكسيد الكربون (CO2) ، والأمونيا (NH3). كان هذا بالإضافة إلى العديد من الجزيئات القائمة على الكربون التي يمكن أن تلعب دورًا في تكوين هيدروكربونات أكثر تعقيدًا وجزيئات بريبايوتك ، بما في ذلك سيانيد الهيدروجين (HCN) والإيثان (C2H6) وهيكساترين (C6H2) والبنزين (C6H6).
قال إيغليسياس-جورث: “يبدو أن IC348 غني جدًا ومتنوع في محتواه الجزيئي” بيان في وقت سابق من هذا العام. “الحداثة هي أننا نرى الجزيئات في الغاز المنتشر الذي تتشكل منه النجوم وأقراص الكواكب الأولية.”
تكمن أهمية هذه الجزيئات البريبايوتيكية في سحب الغاز والغبار هذه في أنها تجعل من الممكن للكواكب الصغيرة ، كما تتشكل ، أن تجمع هذه الجزيئات على أسطحها وربما تدعم تطور الحياة. بدلاً من ذلك ، يمكن إغلاق هذه الجزيئات في الكويكبات التي يتم إنشاؤها من المواد المتبقية عند ولادة الكواكب ثم تسليمها لاحقًا إلى أسطح الكواكب الأخرى خلال السنوات الأولى المضطربة لأنظمة الكواكب عن طريق الاصطدامات.
مهما كانت آلية التوصيل ، فبمجرد وصولها إلى سطح الكوكب ، يمكن لهذه الجزيئات أن تشارك في العمليات الكيميائية التي تشكل البروتينات وتؤدي في النهاية إلى تطور الحياة.
قصص ذات الصلة:
– هل سيبحث رواد فضاء أرتميس عن الحياة على القمر؟
– رصد 2 من الكواكب الخارجية “الأرض الفائقة” في منطقة صالحة للسكن لنجم قريب
– يتجسس تلسكوب جيمس ويب الفضائي أقدم الجزيئات العضوية المعقدة في الكون
يعتزم إغليسياس-جروث الآن متابعة أبحاثهم القائمة على سبيتزر من خلال الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).
“يمكن أن توفر السعة الطيفية لـ JWST تفاصيل حول التوزيع المكاني لجميع هذه الجزيئات وتوسع نطاق البحث الحالي ليشمل الآخرين الأكثر تعقيدًا ، مما يعطي حساسية ودقة أعلى وهما ضروريان لتأكيد الوجود المحتمل جدًا للأحماض الأمينية في الغاز قال إيغليسياس-جروث في وقت سابق من هذا العام “في هذه المنطقة وفي مناطق تشكل النجوم الأخرى”.
نُشر البحث الذي قاده إغليسياس-جروث في المجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.