Vas zalivajo usta? Mora biti. Ta molekula na levi se imenuje etil format (C2H5OCHO) in je deloma odgovorna za okuse v žganju, maslu, malinah in rumu.
V tem primeru gre za topilo, imenovano n-propil cianid (C3H7CN); ni tako okusna.
Obe sta zelo kompleksni organici in oba sta bila zaznana v vesolju, kažejo nove raziskave, ki dodajajo ustne dokaze za iskanje zunajzemeljskega življenja.
Raziskovalna skupina je z Univerze Cornell v Ithaci v New Yorku in Univerze v Kölnu in Inštituta Max Planck za radijsko astronomijo (MPIfR), oba v Nemčiji. Njihova odkritja predstavljajo dve najbolj zapleteni molekuli, ki so jih odkrili v medzvezdnem prostoru.
Za opažanja je ekipa uporabila 30-metrski teleskop Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) na Pico Veleta na jugu Španije.
Njihovi računski modeli medzvezdne kemije prav tako kažejo, da so lahko prisotne še večje organske molekule - vključno s do zdaj nedosegljivimi aminokislinami, za katere se verjame, da so bistvene za življenje. V preteklosti smo iskali najpreprostejšo aminokislino, glicin (NH2CH2COOH), ki pa je nismo uspešno odkrili. Vendar pa se velikost in kompleksnost te molekule ujemata z dvema novima molekulama, ki ju je odkrila ekipa.
Rezultati so ta teden predstavljeni na Evropskem tednu astronomije in vesoljske znanosti na Univerzi v Hertfordshireu v Veliki Britaniji.
IRAM je bil osredotočen na območje, ki tvori zvezde Strelec B2, blizu središča naše galaksije. Dve novi molekuli sta bili odkriti v vročem, gostem oblaku plina, imenovanem „veliki molekulski heimat“, ki vsebuje svetlečo novo nastalo zvezdo. V tem oblaku so bile v preteklosti odkrite velike organske molekule različnih vrst, vključno z alkoholi, aldehidi in kislinami. Nove molekule etil formata n-propil cianida predstavljajo dva različna razreda molekul - estri in alkil cianidi - in so najbolj zapleteni svoje vrste, ki so jih še odkrili v medzvezdnem prostoru.
Atomi in molekule oddajajo sevanje pri zelo specifičnih frekvencah, ki so videti kot značilne "črte" v elektromagnetnem spektru astronomskega vira. Prepoznavanje podpisa molekule v tem spektru je podobno identifikaciji človeškega prstnega odtisa.
"Težava pri iskanju zapletenih molekul je, da najboljši astronomski viri vsebujejo toliko različnih molekul, da se njihovi" prstni odtisi "prekrivajo in jih je težko razstaviti," pravi Arnaud Belloche, znanstvenik z Inštituta Max Planck in prvi avtor raziskovalnega prispevka .
"Večje molekule je še težje prepoznati, saj so njihovi" prstni odtisi "komaj vidni: njihovo sevanje je porazdeljeno po veliko več črtah, ki so veliko šibkejše," je dodal Holger Mueller, raziskovalec na Kölnski univerzi. Od 3700 spektralnih linij, odkritih s teleskopom IRAM, je ekipa identificirala 36 linij, ki pripadata dvema novima molekulama.
Raziskovalci so nato uporabili računalniški model, da so razumeli kemijske procese, ki omogočajo, da se te in druge molekule oblikujejo v vesolju. Kemične reakcije lahko potekajo kot rezultat trkov med plinastimi delci; vendar obstajajo tudi drobna zrna prahu, suspendiranih v medzvezdnem plinu, in ta zrna se lahko uporabijo za pristanek atomov za srečanje in reakcijo atomov, pri čemer nastajajo molekule. Kot rezultat, zrna tvorijo debele plasti ledu, sestavljene predvsem iz
vodo, vsebuje pa tudi številne osnovne organske molekule, kot je metanol, najpreprostejši alkohol.
"Ampak," pravi Robin Garrod, astrokemik z univerze Cornell, "resnično velike molekule se ne zdijo tako sestavljene, tako da se atom začne." Računalniški modeli namesto tega kažejo, da se bolj zapletene molekule tvorijo odsek za posameznimi deli, pri čemer uporabljajo predhodno oblikovane gradnike, ki jih zagotavljajo molekule, kot je metanol, ki so že prisotne na prašnih zrnih. Računalniški modeli kažejo, da se ti odseki ali "funkcionalne skupine" lahko učinkovito sestavijo, tako da v nizu kratkih korakov vzpostavijo molekularno "verigo". Zdi se, da sta dve na novo odkriti molekuli nastali na ta način.
Doda Garrod, "Ni očitne omejitve velikosti molekul, ki jih lahko tvorimo s tem postopkom - zato obstaja dober razlog, da pričakujemo, da bodo tam še bolj zapletene organske molekule."
Skupina verjame, da se bo to zgodilo v bližnji prihodnosti, zlasti s prihodnjimi instrumenti, kot je na primer Atacama Veliki milimeter (ALMA) v Čilu.
Viri: Royal Astronomical Society. Izvirni prispevek je v tisku v dnevnikuAstronomija in astrofizika.
Evropski teden astronomije in vesoljske znanosti
Institut Maxa Plancka za radio astronomijo
Kölnska zbirka podatkov za molekularno spektroskopijo
Referenčni seznam vseh 150 molekul, ki jih trenutno poznamo v vesolju
Univerza Cornell
Institut fuer Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM)
Veliki milimetrski niz Atacama (ALMA)
