Три молекула нитрила идентификована као свеже мете за астрономе који траже живот | Истраживања

Научници су открили три нитрила у међузвезданом леду направљеном у лабораторији који би могли послужити као нове мете за астрономе који траже пребиотичку хемију у дубинама свемира.

Астрохемичари су већ дуги низ година заинтересовани за нитрилна једињења јер могу да се подвргну хемијским реакцијама за производњу аминокиселина и нуклеобаза. Различити нитрили су идентификовани у карбонским метеоритима, али је нејасно како се формирају у тешким међузвезданим условима.

Популарна техника за проучавање биорелевантних молекула у симулираним космичким ледовима је инфрацрвена (ФТИР) спектроскопија Фуријеове трансформације, која пружа информације о функционалним групама. међутим, Ралф Каисерса Универзитета Хаваји у Манои, САД, и његове колеге су желели да сазнају тачне интермедијере и изомере који су присутни, да би разумели који астрохемијски путеви могу да стварају различите молекуле који носе азот.

Да би то урадио, тим је испитао лед састављен од цијановодоника, за који је познато да је свеприсутан у међузвезданом медију, са комбинацијом ФТИР-а и изомер-селективне вакуум ултраљубичасте фотојонизације рефлектронске масене спектрометрије времена лета (ПИ-РеТоФ-МС). ПИ-РеТоФ-МС бомбардује лед електронима на температурама од 10 Келвина, симулирајући галактичке космичке зраке у екстремној хладноћи међузвезданог простора.

Ови услови су створили скуп биорелевантних нитрилних једињења: амонијак, диазен, метиламин, амонијум цијанид, етанимин, изоцијаноген, цијанамид, иминоацетонитрил, Н-цијанометанимин и метил цијанамид. Налази сугеришу да су ови нитрили уверљиви прекурсори основних биомолекула као што су глицин, аденин и гванин. Три нитрила – диазен, амонијум цијанид и метил цијанамид – до сада нису откривена у ванземаљским срединама, што је астрономима дало нове врсте за лов помоћу радио телескопа као што је Атацама Ларге Миллиметер/субмилиметар Арраи (Алма) у Чилеу.

Астрохемичар Корнелија Мајнертса Универзитета Азурна обала у Француској и бивши Каисеров сарадник, каже да је извођење ових експеримената на међузвезданим температурама „огромна предност ове стратегије јонизације“. На вишим температурама, примећује она, радикали постају покретљивији и могу покренути реакционе путеве који се не би догодили у стварним међузвезданим условима. Спровођење ПИ-РеТоФ-МС на међузвезданим температурама стога даје тиму много реалније резултате.

Како су ледови присутни широм галаксије, „реакције које истражујемо имају широку примену изван нашег Сунчевог система“, примећује Кајзер. Он каже да ће њихови налази помоћи истраживачима да предвиде где би биомолекули и живот могли бити откривени.