Wetenschap
Peptiden op interstellair ijs:Uit onderzoek blijkt dat de aanwezigheid van watermoleculen geen groot obstakel is voor vorming
Een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Serge Krasnokutski van het Astrofysisch Laboratorium van het Max Planck Instituut voor Astronomie van de Universiteit van Jena had al aangetoond dat zich op kosmische stofdeeltjes eenvoudige peptiden kunnen vormen. Eerder werd echter aangenomen dat dit niet mogelijk zou zijn als moleculair ijs, dat het stofdeeltje bedekt, water bevat – wat meestal het geval is.
Nu heeft het team, in samenwerking met de Universiteit van Poitiers, Frankrijk, ontdekt dat de aanwezigheid van watermoleculen geen groot obstakel vormt voor de vorming van peptiden op dergelijke stofdeeltjes. De onderzoekers rapporteren over hun bevindingen in het tijdschrift Science Advances .
Chemie in het ijskoude vacuüm
‘We hebben omstandigheden nagebootst die vergelijkbaar zijn met die in de ruimte in een vacuümkamer, en daarbij stoffen toegevoegd die voorkomen in zogenaamde moleculaire wolken’, legt Krasnokutski uit. Deze stoffen omvatten ammoniak, atomaire koolstof en koolmonoxide. "Dus alle chemische elementen die nodig zijn voor eenvoudige peptiden zijn aanwezig", voegt de natuurkundige toe.
Deze grondstoffen, zo beschrijft Krasnokutski, vormen aanvankelijk chemische voorlopers van aminozuren die bekend staan als aminoketines. Deze combineren vervolgens om ketens te vormen, resulterend in polypeptiden. "Eerder werd vermoed dat de individuele aminoketenes zich zouden binden om peptiden te vormen", legt de wetenschapper uit
‘Voor deze stap kan de afwezigheid van water echter cruciaal zijn, omdat dit de reactie zou kunnen belemmeren. Tegelijkertijd zijn de meeste interstellaire stofdeeltjes bedekt met waterhoudend moleculair ijs’, zegt Krasnokutski. Daarom was de veronderstelling tot nu toe dat als peptiden zich in de ruimte vormen, dit slechts in beperkte mate gebeurt.
Precieze analyse in Frankrijk
“De zeer nauwkeurige massaspectrometrische analyses die nu mogelijk zijn aan de Universiteit van Poitiers toonden echter aan dat de aanwezigheid van water in het moleculaire ijs de vorming van peptiden met vijftig procent vertraagt, maar dat ze zich nog steeds vormen”, legt hij uit. "Als je kijkt naar de tijdschalen waarop astronomische processen plaatsvinden, is deze vertraging vrijwel te verwaarlozen."
De vraag of de eerste biomoleculen op onze planeet van aardse of buitenaardse oorsprong zijn – of beide – zal in de nabije toekomst waarschijnlijk onopgelost blijven. De kosmische ruimte als bron van ons leven kan echter niet worden uitgesloten, zoals deze ontdekking aangeeft.