Virtuvės yra ten, kur mes kuriame. Čia įvyksta nuo trupinių pyrago iki kukurūzų ant burbuolės. Jei esate panašus į mane, retkarčiais palikdavote kalakutą per ilgai orkaitėje arba apkepintumėte keptą vištieną. Kai mėsa sudeginama, kvapai, informuojantys jūsų nosį apie blogas naujienas, yra plokščios molekulės, susidedančios iš anglies atomų, išdėstytų korio pavidalu, vadinamu PAH arba policikliniai aromatiniai angliavandeniliai.
PAH sudaro apie 10% visos anglies anglies ir yra ne tik jūsų virtuvėje, bet ir kosmose, kur jie buvo rasti 1998 m. Netgi kometose ir meteorituose yra PAH. Iš iliustracijos galite pamatyti, kad jie sudaryti iš kelių iki daugelio tarpusavyje sujungtų anglies atomų žiedų, išdėstytų skirtingais būdais, kad būtų sudaryti skirtingi junginiai. Kuo daugiau žiedų, tuo sudėtingesnė molekulė, tačiau pagrindinis modelis yra vienodas visiems.
Visas gyvenimas Žemėje yra pagrįstas anglimi. Greitai pažiūrėjus į žmogaus kūną paaiškėja, kad 18,5% jo yra pagaminta vien tik iš šio elemento. Kodėl anglis yra tokia svarbi? Kadangi jis gali įvairiais būdais prisijungti prie savęs ir daugybės kitų atomų, kad sukurtų daugybę sudėtingų molekulių, leidžiančių gyviesiems organizmams atlikti daugybę funkcijų. PAH, turintys daug anglies, galbūt netgi dalyvavo gyvenimo evoliucijoje, nes jie būna įvairių formų ir gali turėti daug funkcijų. Vienas iš jų galėjo būti skatinti RNR susidarymą („gyvybės molekulės“ DNR partneris).
Siekdama sužinoti, kaip paprastos anglies molekulės virsta sudėtingesnėmis ir kokį vaidmenį šie junginiai gali atlikti gyvybės kilmėje, tarptautinė tyrėjų komanda sutelkė dėmesį į NASA Stratosferos infraraudonųjų spindulių astronomijos observatorija (SOFIA) ir kitos PAH observatorijos, rastos spalvingoje Irisos ūkas šiauriniame karaliaus Kefeuso žvaigždyne.
Bavo Croisetas iš Nyderlandų Leideno universiteto ir komanda nustatė, kad kai PAH į ūką susiduria ultravioletinė spinduliuotė iš centrinės žvaigždės, jie išsivysto į didesnes, sudėtingesnes molekules. Mokslininkai kelia hipotezę, kad sudėtingų organinių molekulių, tokių kaip PAH, augimas yra vienas iš žingsnių, vedančių į gyvybės atsiradimą.
Didelė naujagimio didžiulės žvaigždės ultravioletinė šviesa, tokia, kokia nustato rainelės ūko žaizdą, pagal dabartinį vaizdą būtų linkusi suskaidyti dideles organines molekules į mažesnes, o ne jas kaupti. Norėdami išbandyti šią idėją, tyrėjai norėjo įvertinti molekulių dydį įvairiose vietose, palyginti su centrine žvaigžde.
Croiset'o komanda panaudojo SOFIA, norėdama viršyti atmosferoje esančius vandens garus, kad jis galėtų stebėti ūką infraraudonųjų spindulių šviesoje - tai mūsų akims nematoma šviesos forma, kurią mes aptinkame kaip šilumą. SOFIA prietaisai yra jautrūs dviem infraraudonųjų spindulių bangos ilgiui, kurį sukuria šios konkrečios molekulės, ir tai gali būti naudojama jų dydžiui įvertinti. Komanda išanalizavo SOFIA vaizdus kartu su duomenimis, anksčiau gautais „Spitzer“ infraraudonųjų spindulių kosmoso observatorijoje, Hablo kosminiu teleskopu ir Kanados, Prancūzijos ir Havajų teleskopu Didžiojoje Havajų saloje.
Analizė rodo, kad PAH molekulių dydis šiame ūke aiškiai skiriasi pagal vietą. Vidutinis ūko centrinėje ertmėje, aplink jauną žvaigždę, molekulių dydis yra didesnis nei debesies paviršiuje, esančiame išoriniame ertmės krašte. Jie taip pat nustebino: žvaigždės radiacija padidino sudėtingų PAH skaičių, o ne sunaikino juos į mažesnius gabalus.
Į a paskelbtas popierius Astronomijos ir astrofizikos srityse komanda padarė išvadą, kad šį molekulių dydžio pokytį lemia tiek kai kurių mažiausių molekulių sunaikinimas atšiauriame žvaigždės ultravioletiniame spinduliuotės lauke, tiek vidutinio dydžio molekulių apšvitinimas, kad jos sujungtų į didesnes molekules.
Tiek daug prasideda nuo žvaigždžių. Jie ne tik sukuria anglies atomus, kurie yra biologijos pagrindas, bet ir atrodo, kad jie juos gaudo ir į sudėtingesnes formas. Tikrai galime dėkoti savo laimingoms žvaigždėms!
