In de zoektocht om de oorsprong van het leven en het potentieel voor zijn bestaan ​​buiten de aarde te begrijpen, hebben wetenschappers aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het ontrafelen van de vorming van een van de essentiële ingrediënten voor leven – aminozuren – in de uitgestrektheid van de ruimte. Een team van onderzoekers van het Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Frankrijk heeft, samen met medewerkers, inzicht gegeven in de fundamentele chemische reacties die leiden tot het ontstaan ​​van aminozuren in interstellaire wolken.

Aminozuren zijn organische verbindingen die dienen als bouwstenen van eiwitten, de werkpaarden die essentiële functies vervullen in levende organismen. Hun aanwezigheid is cruciaal voor de ontwikkeling en het onderhoud van het leven zoals wij dat kennen.

Interstellaire wolken zijn uitgestrekte gebieden in de ruimte die voornamelijk bestaan ​​uit gas, stof en ijs. Deze wolken zijn de geboorteplaatsen van sterren en planeten en bevatten een rijke mix van chemische elementen en moleculen, inclusief de elementen die nodig zijn voor het leven. Het team wilde een beter inzicht krijgen in de chemische processen die in deze wolken plaatsvinden, waarbij de nadruk vooral lag op de vorming van aminozuren.

Door middel van een reeks laboratoriumexperimenten simuleerden de onderzoekers de omstandigheden in interstellaire wolken, inclusief de temperatuur, druk en stralingsniveaus. Ze stelden verschillende mengsels van gassen en stofdeeltjes bloot aan verschillende soorten straling, zoals ultraviolet licht, dat overvloedig aanwezig is in de ruimte, en hoogenergetische deeltjesbundels, die kosmische straling nabootsen.

Uit de experimenten bleek dat wanneer specifieke gasmoleculen, zoals methaan, ammoniak en waterdamp, aanwezig zijn in de gesimuleerde interstellaire wolkenomgeving en worden blootgesteld aan straling, ze een reeks chemische reacties ondergaan, die uiteindelijk leiden tot de vorming van aminozuren.

Een cruciaal aspect van het onderzoek betrof het gebruik van ijskorrels, die overvloedig aanwezig zijn in interstellaire wolken. De onderzoekers ontdekten dat wanneer de gasfasemoleculen botsen met de ijzige korrels, de reacties die aminozuren produceren aanzienlijk worden versneld, waardoor hun vorming wordt verbeterd.

Terwijl eerdere studies de mogelijkheid van aminozuurvorming onder interstellaire omstandigheden hebben aangetoond, verheldert dit laatste onderzoek de betrokken mechanismen verder, waarbij de rol van ijskorrels en de effectiviteit van de synthetische routes worden benadrukt.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy, hebben aanzienlijke implicaties voor de astrobiologie, het wetenschappelijke veld dat zich toelegt op het onderzoeken van de mogelijkheid van leven buiten de aarde. Ze leveren overtuigend bewijs dat aminozuren, fundamentele componenten van het leven, inderdaad kunnen worden gesynthetiseerd in de barre omgeving van interstellaire wolken, waardoor de kans wordt vergroot dat er elders in het universum leven ontstaat.

Bovendien draagt ​​het onderzoek bij aan ons begrip van de prebiotische chemie die zich mogelijk op de vroege aarde heeft voorgedaan vóór het ontstaan ​​van leven, waardoor de theorie wordt versterkt dat interstellaire aminozuren als bouwstenen voor het leven op onze eigen planeet hadden kunnen dienen.

Verder onderzoek en verkenning zijn nodig om de volledige complexiteit van de chemische processen die aan het werk zijn in interstellaire wolken te ontrafelen, maar deze studie heeft ons ongetwijfeld dichter gebracht bij het begrijpen van de oorsprong van het leven en de mogelijkheden van zijn bestaan ​​buiten de aarde.