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 meest cruciale ingrediënten voor het leven:aminozuren. Een recente studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy, biedt nieuwe inzichten in hoe aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, zich hadden kunnen vormen in de barre omgeving van de ruimte.

Aminozuren zijn organische moleculen die een cruciale rol spelen in verschillende biologische processen, waaronder eiwitsynthese en enzymkatalyse. Hun aanwezigheid is essentieel voor het leven zoals wij dat kennen, en hun vorming onder buitenaardse omstandigheden is een cruciaal onderzoeksgebied in de astrobiologie.

In deze studie gebruikten onderzoekers van de Universiteit van Tokio, Nagoya Universiteit en het Tokyo Institute of Technology in Japan, in samenwerking met het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de Verenigde Staten, een combinatie van laboratoriumexperimenten en computersimulaties om te onderzoeken de vorming van aminozuren in de interstellaire ruimte.

Het team concentreerde zich op een specifiek type aminozuur genaamd alfa-aminoisoboterzuur (AIB). Hoewel AIB doorgaans niet wordt gebruikt bij de synthese van eiwitten in levende organismen, maakt de eenvoudige structuur en stabiliteit het een goede kandidaat voor het bestuderen van de vroege stadia van aminozuurvorming in de ruimte.

De onderzoekers voerden experimenten uit in een vacuümkamer die de omstandigheden in de interstellaire ruimte simuleerden, waaronder extreem lage temperaturen, hoogenergetische straling en de aanwezigheid van verschillende chemische voorlopers. Ze stelden een mengsel van eenvoudige moleculen, zoals waterstofcyanide en formaldehyde, aan deze omstandigheden bloot en observeerden de vorming van AIB.

Bovendien ontwikkelde het team computersimulaties om de chemische reacties te modelleren die zouden kunnen optreden in interstellaire wolken en protoplanetaire schijven. Deze simulaties ondersteunden de experimentele bevindingen en suggereerden dat AIB-vorming mogelijk is onder een breed scala aan astrofysische omstandigheden.

Belangrijk is dat de studie de rol identificeerde van energetische verwerking, zoals bestraling met hoogenergetische deeltjes, bij het faciliteren van de vorming van AIB. Deze bevinding benadrukt het belang van stralingsomgevingen, zoals die gevonden worden in stervormingsgebieden en rond neutronensterren, bij het aansturen van de prebiotische chemie.

De vorming van aminozuren, waaronder AIB, in de interstellaire ruimte vormt een fundamentele stap in het begrijpen hoe de bouwstenen van het leven in het vroege universum konden ontstaan. Toekomstige studies kunnen nu de synthese van complexere aminozuren en het potentieel voor hun integratie in primitieve levensvormen in verschillende kosmische omgevingen onderzoeken.