Uwarzyli kosmiczny superalkohol. Rosjanie już ustawiają się w kolejce
Chemia kosmiczna właśnie stała się o wiele bardziej ekscytująca. Międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu Hawajskiego, we współpracy z kolegami z Mississipi, Samaryjskiego Uniwersytetu w Rosji oraz Szanghaju po raz pierwszy w historii wytworzył w laboratorium metanetetrol - molekułę nazywaną przez badaczy żartobliwie superalkoholem. Wszechświat może być chemicznie o wiele bardziej różnorodny, niż dotychczas sądziliśmy.
Metanetetrol to wyjątkowa molekuła, która przez ponad stulecie egzystowała jedynie w teoretycznych rozważaniach chemików. Związek ten składa się z pojedynczego atomu węgla otoczonego aż czterema grupami hydroksylowymi (OH), co czyni go jedynym alkoholem o tak ekstrawaganckiej strukturze. Na Ziemi taka konfiguracja jest niezwykle niestabilna - cztery grupy tlenowe przy jednym węglu sprawiają, że atom ten staje się ubogi w elektrony, co prowadzi do szybkiego rozpadu molekuły.
Teoretycy przewidywali istnienie metanetetrolu już na początku XX wieku, ale do tej pory nikt nie zdołał go zaobserwować czy wytworzyć. Powód był prozaiczny: w zwykłych ziemskich warunkach cząsteczka ta po prostu nie przetrwa. Potrzebne były warunki tak ekstremalne, że dopiero symulacja przestrzeni kosmicznej pozwoliła na jej powstanie.
To też jest mega ciekawe:
Laboratorium kosmiczne na Ziemi
Aby stworzyć ten kosmiczny superalkohol naukowcy z zespołu profesora Ralfa I. Kaisera musieli odtworzyć w laboratorium warunki panujące w międzygwiezdnych chmurach gazu i pyłu. Oznaczało to temperatury oscylujące wokół -268 stopni Celsjusza, czyli zaledwie pięć stopni powyżej zera bezwzględnego - oraz prawie doskonałą próżnię. Do tego doszło jeszcze wysokoenergetyczne promieniowanie ultrafioletowe, mające imitować działanie promieni kosmicznych z gwiazd i supernowych.
Eksperyment polegał na bombardowaniu mieszaniny wody i dwutlenku węgla potężnymi dawkami promieniowania UV. Reakcje chemiczne wywołane tym procesem doprowadziły nie tylko do powstania metanetetrolu, ale również całego spektrum innych, dotąd nieznanych związków organicznych. Wykrycie tak niewielkich ilości produktów wymagało zastosowania najbardziej zaawansowanych technik spektroskopowych.
Stworzenie metanetetrolu ma daleko idące konsekwencje dla naszego rozumienia wszechświata. Po pierwsze dowodzi, że w ekstremalnych warunkach międzygwiezdnych mogą zachodzić nieoczekiwane i niezwykle złożone reakcje chemiczne. Profesor Kaiser podkreśla, że odkrycie przesuwa granice tego, co wiemy o chemii w przestrzeni kosmicznej.
Co więcej fakt, że tak skomplikowane związki organiczne mogą powstawać w mroźnej pustce kosmosu, ma kluczowe znaczenie dla astrobiologii. Oznacza to bowiem, że składniki budulcowe życia mogą formować się dużo wcześniej, niż dotychczas sądziliśmy - jeszcze zanim powstały systemy planetarne. To rewolucyjne spojrzenie na proces powstawania złożonych molekuł organicznych w kosmosie.
Odkrycie metanetetrolu otwiera również nowe możliwości dla przyszłych misji kosmicznych
Jeśli podobne reakcje chemiczne rzeczywiście zachodzą w chmurach międzygwiezdnych oznacza to, że przestrzeń kosmiczna może być o wiele bogatsza chemicznie, niż dotychczas sądziliśmy. To z kolei ma znaczenie dla poszukiwania życia pozaziemskiego - jeśli złożone związki organiczne mogą powstawać samorzutnie w kosmosie zwiększa to prawdopodobieństwo istnienia życia w odległych zakątkach galaktyki.
Badania nad metanetetrоlem mogą też przyczynić się do lepszego zrozumienia procesów chemicznych zachodzących w innych częściach Układu Słonecznego. Na przykład atmosfery księżyców takich jak Tytan czy Europa, gdzie panują bardzo niskie temperatury i występuje promieniowanie wysokoenergetyczne, mogą być miejscami powstawania podobnych egzotycznych związków.
Profesor Kaiser i jego zespół planują kontynuację badań nad kosmiczną chemią, eksplorując możliwości powstania jeszcze bardziej złożonych molekuł w warunkach międzygwiezdnych. Kto wie, być może wkrótce doczekamy się odkrycia całego kosmicznego baru pełnego egzotycznych związków chemicznych - choć raczej nie nadają się one do spożycia w tradycyjnym tego słowa znaczeniu.
