Az Országos Rádiócsillagászati Obszervatórium asztrofizikusai komplex szerves vegyületet fedeztek fel a csillagközi térben, amely királis. A tudósok egy olyan molekula szintézisének mechanizmusát javasolták, amely segíthet megoldani a földi élet homokiralitásának problémáját. A kutatás a Science folyóiratban jelent meg.
Sok szerves molekulának megvan a saját tükörpéldánya, amellyel mentálisan nem lehet őket kombinálni. Ebben hasonlítanak a jobb és a bal kézre. Egy ilyen molekuláról azt mondják, hogy kiralitása van (az ókori görög χειρ - "kéz" szóból), és ez a tulajdonság a legtöbb biológiailag jelentős vegyületre jellemző. Hasonló formákat találtak a Földre hullott meteoritokban, valamint az üstökös anyagban, de a csillagközi térben még nem találtak ilyeneket.
Kép: eurekalert.org
Az asztrofizikusok a rendkívül érzékeny 100 méteres Green Bank rádióteleszkóp segítségével megtalálták az első komplex szerves molekulát, amelynek kiralitása az űrben volt - propilén-oxid. Az anyag a Tejút közepe közelében fekszik, egy csillagképző por- és gázfelhőben, amelyet Nyilas B2 néven ismernek.
A komplex szerves molekulák többféle módon alakulnak ki a csillagközi felhőkben. Például az egyes vegyületek ütközhetnek egymással és összeolvadva összetettebb anyagokat képezhetnek. Amikor azonban olyan nagy molekulák jelennek meg, mint a metanol, ez a folyamat kevésbé hatékony. A továbbjutáshoz és a propilén-oxid megszerzéséhez a kis jégdaraboknak a tudósok szerint egyfajta szubsztrátként kell szolgálniuk, amelyen kis molekulák rakódnak le. Ez utóbbi összekapcsolódhat egymással, összetettebb struktúrákat szintetizálva. A keletkező vegyületek elpárolognak a jégpelletekből és bejutnak az űrbe, ahol kémiai reakcióba lépnek más anyagokkal.
A kapott adatok azonban nem teszik lehetővé annak meghatározását, hogy a propilén-oxid melyik királis formája (enantiomerje) található meg. Az enantiomerek olvadáspontja, forráspontja és fagypontja megegyezik az abszorpciós spektrumával. Az asztrofizikusok azonban úgy vélik, hogy a polarizált fénysugarak és a molekulák kölcsönhatásának vizsgálata segít ennek tisztázásában.
A propilén-oxid felfedezése előkészíti az utat további kísérletekhez, amelyek segítenek megérteni a királis vegyületek hogyan és hol képződnek, valamint megoldani a homokiralitás problémáját. Mivel a Föld minden élőlényje csak egy királis formájú molekulát tartalmaz, nem világos, hogy a választás miként történt a javára. Ugyanakkor a DNS például nem lehet stabil, ha mind "balkezes", mind "jobbkezes" enantiomerekből áll. A tudósok úgy vélik, hogy felfedezésük azt sugallja, hogy az organikus anyagok kialakulása a világűrben fontos szerepet játszott a homokiralitásban.
Promóciós videó: