Uit nieuw onderzoek in het tijdschrift ACS Central Science blijkt dat carbamaat, een eenvoudig aminozuur, zich mogelijk heeft gevormd in interstellair ijs nabij sterren of planeten, lang voordat er leven op aarde ontstond. Dit suggereert dat de basisingrediënten voor leven mogelijk afkomstig zijn uit de ruimte en via meteorieten of kometen naar de aarde zijn gebracht.
Nieuw onderzoek suggereert dat carbamaat, een essentieel aminozuur, mogelijk afkomstig is uit interstellair ijs, wat erop wijst dat de bouwstenen voor het leven dateren van vóór de aarde en mogelijk via meteorieten zijn afgeleverd.
Hoewel het leven op aarde vanuit geologisch perspectief relatief nieuw is, kunnen de ingrediënten die het hebben gevormd veel ouder zijn dan ooit werd gedacht. Carbamaat, het eenvoudigste aminozuur, is mogelijk gevormd in interstellair ijs naast sterren of planeten, blijkt uit onderzoek dat op 29 november is gepubliceerd in het tijdschrift ACS Central Science. De bevindingen kunnen worden gebruikt om instrumenten in de verre ruimte, zoals de James Webb-ruimtetelescoop, te trainen in het zoeken naar prebiotische moleculen in verre stervormingsgebieden van het universum.
Er wordt al lang verondersteld dat een van de bouwstenen van het leven – aminozuren – gevormd zou kunnen zijn tijdens reacties in de ‘oersoep’ van de aarde tijdens vroege biologische tijden. Een andere theorie suggereert echter dat aminozuren mogelijk door meteorieten naar het aardoppervlak zijn gebracht. Deze ruimterotsen kunnen moleculen zijn die zijn opgepikt uit stof of interstellair ijs (water en andere gassen die vastgevroren zijn door de koude temperaturen in de ruimte). Maar omdat meteorieten van zo ver weg in het universum komen, kunnen wetenschappers niet anders dan de vraag stellen: waar en wanneer zijn deze moleculen ontstaan? Om deze vragen te helpen beantwoorden, wilden Ralf Keizer, Agnes Zhang en collega's mogelijke chemische reacties bestuderen in interstellair ijs dat ooit bestond in de buurt van nieuw gevormde sterren en planeten.
Het team maakte modellen van interstellair ijs dat ammoniak en koolstofdioxide bevatte, plaatste dit op een zilversubstraat en verwarmde het langzaam. Met behulp van Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie ontdekten ze dat carbamaat en ammoniumcarbamaat zich beginnen te vormen bij respectievelijk -348 ° F en -389 ° F (62 Kelvin en 39 Kelvin). Deze lage temperaturen suggereren dat deze moleculen, die kunnen worden omgezet in complexere aminozuren, mogelijk zijn gevormd tijdens de vroegste, koudste stadia van stervorming.
Bovendien ontdekten de onderzoekers dat bij hogere temperaturen, vergelijkbaar met die geproduceerd door nieuw gevormde sterren, twee carbamaatmoleculen zich kunnen samenvoegen om een stabiel gas te vormen. Het team speculeert dat deze moleculen mogelijk zijn opgenomen in de grondstoffen van het zonnestelsel, inclusief het onze, en vervolgens door kometen of meteorieten naar de vroege aarde zijn gebracht nadat de aarde was gevormd. Ze hopen dat dit werk toekomstig onderzoek zal inspireren met behulp van krachtige telescopen om te zoeken naar bewijs van prebiotische moleculen in de verre uithoeken van de ruimte.