science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nederlandse astronomen ontdekken recept om kosmische glycerol te maken

Nederlandse astronomen van de Universiteit Leiden creëerden het biologisch belangrijke molecuul glycerol bij min 250 graden Celsius uit alleen koolmonoxide en waterstof. De foto toont een close-up van de ijskoude vacuümkamer met een artist impression van glycerol en het stervormingsgebied IRAS 16293-2422. Krediet:Harold Linnartz

Een team van laboratoriumastrofysici van de Universiteit Leiden (Nederland) is erin geslaagd om glycerol te maken onder omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die in donkere interstellaire wolken. Ze lieten koolmonoxide-ijs reageren met waterstofatomen bij min 250 graden Celsius. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in de Astrofysisch tijdschrift .

In recente jaren, steeds meer complexe moleculen zijn geïdentificeerd in de ruimte. Hun oorsprong staat nog ter discussie. Gleb Fedosejev, nu een postdoc aan het Osservatorio Astrofisico di Catania in Italië en de eerste auteur van het artikel, zegt, "De dichtheid van deeltjes in de ruimte is extreem laag en koolmonoxide is zeer vluchtig. het bevriest op kleine stofdeeltjes bij temperaturen onder de 250 graden Celsius, waar het fungeert als het zaad voor grotere en complexere moleculen zodra het begint te interageren met inslaande waterstofatomen."

In 2009, de Nederlandse onderzoekers, met behulp van hun cryogene waterstofbombardementen, toonde aan dat koolmonoxide bij hydrogenering reageert tot formaldehyde (vier atomen) en methanol (zes atomen). tegen 2015, werd het mogelijk om de suiker glycolaldehyde (acht atomen) te maken. En nu, het is mogelijk om glycerol (14 atomen) te vormen.

Harold Linnartz, hoofd van het Sackler Laboratorium voor Astrofysica aan de Universiteit Leiden, zegt, "Als je systematisch reactieproducten langs deze reactieketen met elkaar laat reageren, complexere moleculen worden gevormd. We hebben nu het niveau van glycerol bereikt, twee niveaus hoger en we hebben ribose, een suiker die belangrijk is bij het coderen van onze genen."

De grote vraag is nu of glycerol ook aanwezig is in interstellaire wolken. De moleculen van formaldehyde, methanol en glycolaldehyde zijn al gedetecteerd door telescopen in de interstellaire wolken van IRAS 16293-2422. Dit is een stervormingsgebied in het sterrenbeeld Ophiuchus op een afstand van 460 lichtjaar van de aarde. De jonge sterren die hier verschijnen, lijken 4,5 miljard jaar geleden op onze zon. Het doel voor het komende jaar is om ALMA te gebruiken, 's werelds grootste radiotelescoop, om te zoeken naar moleculaire vingerafdrukken van glycerol, precies daar waar ook zijn voorlopers werden geïdentificeerd.

Ewine van Dishoeck (Universiteit Leiden):"Hoe complexer de chemie in een vroeg evolutionair stadium van een ster, hoe groter de kans dat de bouwstenen van het leven al beschikbaar waren voordat planeten werden gevormd."

Glycerol, C3H8O3, is een essentieel onderdeel van levende celmembranen en het is de moleculaire ruggengraat van talrijke chemische en biologische verbindingen. Glycerol zit ook in hoestdruppels, zetpillen, tandpasta, shampoo, zeep, snoep en margarine. Op aarde is het gemakkelijk te produceren, maar in de ruimte zijn de omstandigheden duidelijk anders. Dat is de reden waarom laboratoriumexperimenten nodig zijn om de spelende processen te simuleren.