Eksperyment w laboratorium potwierdza istnienie metanotetrolu
Metanotetrol to wyjątkowa cząsteczka organiczna. Stanowi bowiem jedyny znany alkohol z czterema grupami hydroksylowymi przyczepionymi do pojedynczego atomu węgla. Choć jej istnienie przewidywano teoretycznie od początku XX wieku, nikt nigdy nie zdołał jej zaobserwować. Powód? W ziemskich warunkach natychmiast ulega rozpadowi. Zespół z Wydziału Chemii Uniwersytetu Hawajskiego w Mānoa postanowił sprawdzić, czy w kosmicznej próżni zachowa się inaczej. Struktura metanotetrolu stanowi istną chemiczną osobliwość. Cztery grupy OH przy jednym atomie węgla tworzą układ, który wydaje się sprzeczny z zasadami stabilności. To niczym próba ustawienia domku z kart na silnym wietrze. Dotychczasowe próby syntezy kończyły się niepowodzeniem, ponieważ cząsteczka rozpadała się szybciej, niż dało się ją wykryć.
Czytaj też: Już jest posprzątane. Ta planeta spada na swoją gwiazdę
Kluczowy działaniem, które doprowadziło do przełomu, okazała się wierna symulacja środowiska międzygwiezdnego. Naukowcy zastosowali ekstremalnie niskie temperatury (bliskie zera absolutnego, czyli najniższej wartości spotykanej we wszechświecie), wysoką próżnię oraz intensywne promieniowanie UV imitujące to występujące w kosmosie. W takich warunkach wprowadzili w reakcję powszechnie występujące w kosmosie związki: wodę i dwutlenek węgla, używając przy tym potężnego źródła światła ultrafioletowego. Wykrycie śladowych ilości powstałej substancji wymagało najczulszych dostępnych metod analitycznych. To osiągnięcie technologiczne samo w sobie zasługuje na uznanie, choć skala wytworzenia była mikroskopijna. Trudno nie odnieść wrażenia, że badacze musieli wykazać się iście detektywistyczną cierpliwością.
Co to zmienia dla astrochemii?
Odkrycie ma ogromne znaczenie dla astrochemii. Wskazuje, że wszechświat może wytwarzać znacznie bardziej zróżnicowane związki chemiczne, niż przypuszczano. Jak wyjaśnia jeden z autorów powyższych doniesień, Ralf I. Kaiser współpraca jego zespołu z przedstawicielami instytutów w Mississippi, Samarze i Szanghaju doprowadziła do przesunięcia do granic ludzkiej wiedzy o chemii w kosmosie. Metanotetrol może odgrywać ważną rolę w powstawaniu złożonych cząsteczek organicznych w rejonach formowania gwiazd i planet. Sugeruje to, że elementy składowe życia mogą tworzyć się w kosmosie w sposób bardziej różnorodny, niż zakładano.
Czytaj też: To dopiero dziesiąty taki obiekt znany nauce. Co robi ten biały karzeł?
To ciekawa perspektywa, choć na razie pozostajemy w sferze hipotez: nikt nie udowodnił jeszcze, by ta konkretna cząsteczka odgrywała bezpośrednią rolę w pojawieniu się życia. Badanie, którego zwieńczeniem jest lipcowa publikacja, sugeruje, iż kosmos jest chemicznie bogatszy, niż można było do tej pory przypuszczać. To optymistyczna wiadomość dla poszukiwaczy złożonej materii organicznej poza Ziemią. Z drugiej strony, pomimo postępów wciąż nie wiemy, jak powszechne są takie cząsteczki w rzeczywistym wszechświecie. Ale i tak eksperci mają oczywiste powody do radości, ponieważ każdy skompletowany kawałek tej niezwykłej układanki przybliża ludzkość zrozumienia, jak naprawdę działa chemia w skali kosmicznej. Kto wie, być może wreszcie dowiemy się, jakim cudem na Ziemi pojawiło się życie?