Студентка од Сиднеј успеа да репродуцира ситен дел од универзумот во шише во својата лабораторија, создавајќи космичка прашина од нула. Резултатите фрлаат ново светло врз начинот на кој се формирале хемиските градивни блокови на животот, многу пред Земјата да постои, пишува „Фис.орг“.

Линда Лосурдо, постдипломка на Факултетот за физика при Универзитетот во Сиднеј, користела едноставна мешавина од гасови, азот, јаглероден диоксид и ацетилен,  за да ги имитира суровите и динамични средини околу ѕвезди и остатоци од супернови.

Со изложување на овие гасови на интензивна електрична енергија, таа генерирала „космичка прашина“ богата со јаглерод, слична на материјалот што се наоѓа меѓу ѕвездите и е вграден во комети, астероиди и метеорити.

Прашината што ја создала претставува сложена мешавина од јаглерод, водород, кислород и азот — познати како CHON молекули — кои се клучни за многу органски супстанции неопходни за живот.

– Повеќе не мораме да чекаме астероид или комета да стигне до Земјата за да ги разбереме нивните истории. Можеме да создадеме аналогни средини во лабораторија и да примениме обратен инженеринг – рекла Лосурдо.

– Ова може да ни даде длабок увид во тоа како космичката прашина се формира во плазмата што ја исфрлаат џиновски, стари ѕвезди или во „космичките породилишта“, како и во распределбата на овие фасцинантни молекули кои би можеле да имаат суштинско значење за животот. Како да репродуциравме мал дел од универзумот во шише во нашата лабораторија – додала таа.

Познато е дека космичката прашина се формира во екстремни астрофизички средини, каде што молекулите постојано се бомбардирани со јони и електрони. Научниците можат да ја идентификуваат оваа прашина во вселената бидејќи таа емитува карактеристичен инфрацрвен сигнал, молекуларен „отпечаток од прст“ кој ја открива нејзината хемиска структура.

Прашината произведена во овој експеримент ги покажува истите карактеристични инфрацрвени потписи, потврдувајќи дека лабораторискиот процес блиску го одразува она што се случува во вселената.

Едно од долготрајните прашања во науката е како започнал животот на Земјата. Истражувачите сè уште расправаат дали најраните органски молекули настанале локално на нашата млада планета, пристигнале подоцна со комети и метеорити, или биле доставени за време на најраните фази од формирањето на Сончевиот систем или преку некаква комбинација од овие три начини.

Пред приближно 3,5 до 4,56 милијарди години, Земјата била бомбардирана со метеорити, микрометеорити и меѓупланетарни честички прашина од астероиди и комети. Се смета дека овие објекти донеле огромни количини органски материјал на површината на планетата. Сепак, потеклото на тој материјал останува мистерија.

– Се верува дека ковалентно врзаните јаглерод и водород во материјалот на кометите и астероидите се формирале во надворешните обвивки на ѕвездите, во високоенергетски настани како супернови и во меѓуѕвездени средини – објаснила Лосурдо.

Во експериментот била користена вакуумска пумпа за да се извлече воздухот од стаклените цевки со цел да се репродуцираат речиси празните услови на вселената. Потоа биле внесени азот, јаглероден диоксид и ацетилен. Оваа мешавина од гасови била изложена на електричен потенцијал од околу 10.000 волти во траење од приближно еден час, создавајќи тип плазма познат како светлечко празнење.

Под оваа силна енергија, молекулите се распаѓале и повторно се комбинирале во нови, посложени структури. Овие соединенија на крајот се таложеле како тенок слој прашина на силициумски чипови внатре во цевките. Собраната прашина понекогаш изгледа како блескави наслаги од космички материјал.

Ова истражување ќе им овозможи на научниците да ги испитуваат условите кои инаку е невозможно директно да се проучуваат. Создавањето космичка прашина во лабораторија овозможува истражување на интензитетот на јонските удари и температурите за време на формирањето на прашината во вселената. Ова е важно за разбирање на средините во облаците од космичка прашина, каде што, како што се смета, се одвива хемијата клучна за животот.

Покрај увидите во потеклото на животот, истражувачите сакаат да изградат сеопфатна база на податоци од инфрацрвени потписи на космичка прашина создадена во лабораторија. Астрономите потоа би можеле да ја користат оваа библиотека за идентификација на ветувачки региони во вселената, во „ѕвездени породилишта“ или остатоци од мртви ѕвезди и да работат наназад за да ги разберат процесите што ги обликуваат.

Репродукцијата на космичката хемија на Земјата носи нови сознанија за ѕвездените процеси и за древните чекори кои можеби помогнале животот на Земјата да стане можен.