Gwiezdny pył wyprodukowany w laboratorium: odkrywanie pochodzenia życia

18
Gwiezdny pył wyprodukowany w laboratorium: odkrywanie pochodzenia życia

Naukowcy odtwarzają pył z umierających gwiazd w laboratorium w Sydney, co może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób elementy składowe życia przybyły na Ziemię. Te badania to nie tylko próba uchwycenia cząstki przestrzeni, ale zrozumienie skąd wzięło się życie.

Historia kosmicznego pochodzenia

Od dziesięcioleci pytanie o pochodzenie życia wprawia naukowców w zakłopotanie. Czy powstało na Ziemi, czy zostało sprowadzone z zewnątrz? Odpowiedź może leżeć w kosmicznym pyle – pozostałościach eksplodujących gwiazd bogatych w węgiel, wodór, tlen i azot (CHON), podstawowe pierwiastki życia.

Od dawna wiadomo, że meteoryty zawierają związki organiczne. Ale nie jest jasne, czy związki te powstały na Ziemi, czy zostały dostarczone przez śmieci kosmiczne. Odtworzenie tego pyłu w kontrolowanych warunkach pozwala badaczom przetestować hipotezy dotyczące sposobu, w jaki te krytyczne cząsteczki mogą tworzyć się i przemieszczać w przestrzeni kosmicznej.

Jak stworzyć gwiezdny pył w laboratorium

Linda Losurdo, doktorantka na Uniwersytecie w Sydney, opracowała od podstaw metodę wytwarzania tego pyłu. Proces obejmuje symulację warunków wokół umierających gwiazd: szczelnej szklanej rurki wypełnionej gazami, takimi jak azot, dwutlenek węgla i acetylen, a następnie rozładowanej prądem o napięciu 10 000 woltów w celu wytworzenia plazmy.

„Możemy zastosować bardzo wysokie napięcie… co aktywuje gaz” – wyjaśnił Losurdo. W rezultacie powstał syntetyczny analog pyłu, który emituje unikalną sygnaturę w podczerwieni, umożliwiając naukowcom testowanie jego struktury chemicznej.

Podejście to omija ograniczenia badania prawdziwego pyłu kosmicznego, który jest trudny do uzyskania i analizy. Jak ujęła to dr Sarah Webb, astrofizyk z Uniwersytetu w Swinburne: „Bez [pyłu kosmicznego] nie byłoby nas tutaj… ale oczywiście nie możemy pojechać i zdobyć trochę pyłu z ośrodka międzygwiazdowego.”

Konsekwencje na przyszłość

Konsekwencje tych badań wykraczają daleko poza Ziemię. Jeśli naukowcom uda się dokładnie modelować pył międzygwiazdowy, będą mogli sprawdzić, jak życie może powstać w różnych warunkach na innych planetach. Może to pomóc nam określić, czy życie jest wyjątkowe dla Ziemi, czy powszechne w całym wszechświecie.

Chociaż pył wytworzony w laboratorium nie jest dokładną repliką wszystkich kosmicznych środowisk, Losurdo podkreśla, że ​​zapewnia fizycznie wiarygodną migawkę do porównania z rzeczywistymi próbkami. Praca ta, opublikowana w czasopiśmie Astrophysical Journal, stanowi krok w kierunku odkrycia jednej z najbardziej podstawowych tajemnic nauki: tego, jak zaczęło się życie.

Ostatecznie możliwość odtworzenia pyłu gwiezdnego otwiera nowe horyzonty w zrozumieniu naszego pochodzenia i potencjału życia poza Ziemią.