Kosmista pölyä tyhjyydestä

Sydneyläinen tohtoriopiskelija on luonut laboratoriossaan uudelleen pienen palan maailmankaikkeutta pullon sisään ja tuottanut kosmista pölyä tyhjästä.

Tulokset luovat uutta tietoa siitä, miten elämän kemialliset rakennuspalikat ovat saattaneet muodostua kauan ennen Maan olemassaoloa.

Materiaali- ja plasmafysiikan tohtorikoulutettava Linda Losurdo, on käyttänyt yksinkertaista kaasuseosta – typpeä, hiilidioksidia ja asetyleeniä – jäljitelläkseen tähtien ja supernovien jäänteiden ympärillä olevia ankaria ja dynaamisia ympäristöjä.

Altistamalla nämä kaasut 10 000 voltin sähköpotentiaalille hän tuotti hiilipitoista "kosmista pölyä", joka on samanlaista kuin tähtien välissä ajelehtiva ja komeettoihin, asteroideihin ja meteoriitteihin uponneena oleva materiaali.

Hänen luomansa pöly sisältää monimutkaisen hiilen, vedyn, hapen ja typen seoksen – jotka tunnetaan yhteisnimellä CHON-molekyylit – jotka ovat keskeisiä monille elämälle välttämättömille orgaanisille aineille.

”Tämä työ voi antaa meille valtavan ymmärryksen siitä, miten 'hiilipitoista kosmista pölyä' voi muodostua jättiläismäisten, vanhojen tähtien pulppuamassa plasmassa tai kosmisissa taimitarhoissa, joissa tähdet syntyvät, ja levittävät näitä kiehtovia molekyylejä, jotka voivat olla elintärkeitä elämälle.”

"On kuin olisimme luoneet uudelleen pienen palan maailmankaikkeutta pulloon laboratoriossamme."

Kosmisen pölyn tiedetään muodostuvan äärimmäisissä astrofysikaalisissa ympäristöissä, joissa molekyylejä pommittavat jatkuvasti ionit ja elektronit. Tutkijat pystyvät tunnistamaan tämän pölyn avaruudessa, koska se lähettää tunnusomaista infrapunasignaalia – molekyylisormenjälkeä, joka paljastaa sen kemiallisen rakenteen.

Rouva Losurdon kokeissa tuotettu pöly osoitti samoja infrapunasignaaleja, mikä vahvistaa, että laboratorioprosessi heijastelee tarkasti avaruudessa tapahtuvaa.

Noin 3,5–4,56 miljardia vuotta sitten Maata pommittivat meteoriitit, mikrometeoriitit ja planeettojen väliset pölyhiukkaset, jotka olivat peräisin asteroideista ja komeetoista. Näiden kappaleiden uskotaan toimittaneen valtavia määriä orgaanista ainesta planeetan pinnalle. Aineen alkuperä on kuitenkin edelleen mysteeri.

Luomalla uudelleen kosmisen kemian Maassa, tutkimus avaa uuden ikkunan syviin tähtien prosesseihin – ja muinaisiin vaiheisiin, jotka ovat saattaneet auttaa tekemään elämän Maassa mahdolliseksi.

Aiheesta aiemmin:

Biologian sähköistäminen kuplassa

Mikrosalamat, sähkökenttä ja elämä maapallolla?

Kosmisen palapelin simulointia