La creazione di alcuni elementi costitutivi della vita nello spazio può essere un pó come fare un panino, è possibile farli a freddo o a caldo, secondo quanto sostiene una nuova ricerca della NASA. Questo prova indicherebbe che vi è più di un modo per creare i componenti cruciali della vita ed aumenta la probabilità che la vita sia emersa anche in altre parti dell'Universo, secondo il team di ricerca.
Nello studio, gli scienziati dell'Astrobiology Analytical Laboratory al NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, hanno analizzato dei campioni provenienti da quattordici meteoriti ricchi di carbonio che contengono minerali che hanno indicato di aver subito le alte temperature, in alcuni casi, oltre 2.000 gradi Fahrenheit. Hanno gli trovato amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine, utilizzate dalla vita per accelerare le reazioni chimiche e costruire strutture come capelli, pelle e unghie.
In precedenza, il team di Goddard e gli altri ricercatori hanno trovato degli amminoacidi nei meteoriti ricchi di carbonio che sono stati creati da un processo relativamente a bassa temperatura che coinvolge i composti di acqua, aldeidi e chetoni, ammoniaca, cianuro in quella che è chiamata "sintesi della Strecker-cianidrina".
"Anche se abbiamo in precedenza già trovato amminoacidi in meteoriti ricchi di carbonio, non ci aspettavamo di trovarli in questi gruppi specifici, in quanto le alte temperature tenderebbero a distruggerli", ha detto il Dott. Aaron Burton, un ricercatore del Programma post-dottorato del NASA Goddard.
"Tuttavia, il tipo di amminoacidi che abbiamo scoperto in questi meteoriti indicherebbe che sono stati prodotti da un differente processo ad alta temperatura, degli asteroidi madre che poi si sono gradualmente raffreddati".
Burton è autore di un articolo su questa scoperta che è apparsa il 9 marzo sul Meteoritics and Planetary Science.
Nella nuova ricerca, il team ipotizza che gli amminoacidi si siano formati in seguito all'elevata temperatura di un processo che ha coinvolto il gas contenente idrogeno, monossido di carbonio e l'azoto "Fischer-Tropsch" di tipo allergico. Ció si verifica a temperature che vanno dai circa 200 ai 1.000 gradi Fahrenheit con minerali che ne facilitano la reazione. Queste reazioni vengono utilizzate per fare l'olio lubrificante sintetico e altri idrocarburi, e durante la seconda guerra mondiale, furono utilizzati per creare benzina dal carbone, nel tentativo di superare la grave penuria di carburante.
I ricercatori ritengono che gli asteroidi madre di questi meteoriti furono riscaldati a temperature elevate da collisioni o dal decadimento di elementi radioattivi.
Quando poi l'astreoide si è raffreddato, la reazione Fischer-Tropsch (FTT), sarebbe potuta avvenire su superfici con minerali che utilizzavano il gas intrappolato all'interno dei piccoli pori dell'asteroide.
Le reazioni FTT potrebbero anche aver creato gli aminoacidi sui grani di polvere della nebulosa solare, la nube di gas e polvere che è collassata sotto la sua gravità per formare il Sistema Solare.
"L'acqua, che è formata da due atomi di idrogeno legati ad un atomo di ossigeno, in forma liquida, è considerata un ingrediente essenziale per la vita. Tuttavia, con le reazioni FTT, tutto ciò che serve è l'idrogeno, il monossido di carbonio e l'azoto in forma gassosa, che sono tutti molto comuni nello spazio. Con le reazioni FTT, si possono cominciare a formare rapidamente alcuni componenti prebiotici della vita, prima ancora di avere asteroidi o pianeti con acqua allo stato liquido", ha detto Burton.
In laboratorio, le reazioni FTT producono gli amminoacidi, e possono mostrare una preferenza per la nascita di molecole a catena lineare. "In quasi tutti i 14 meteoriti che abbiamo analizzato, abbiamo scoperto che la maggior parte degli aminoacidi hanno subito queste catene lineari, suggerendo che le reazioni FTT avrebbero potuto crearli", ha detto Burton.
E' possibile che sia i processi Strecker che i processi FTT potrebbero aver contribuito alla fornitura di amminoacidi negli altri meteoriti. Tuttavia, le prove per le reazione FTT tenderebbero a perdersi, perché le reazioni FTT ne creano in abbondanze molto inferiori a quelli delle sintesi Strecker. Se un asteroide con una fornitura iniziale di amminoacidi da reazioni FTT fosse stato ulteriormente modificato con acqua e con la sintesi Strecker, avrebbe accentuato il piccolo contributo dalle reazioni FTT, secondo il pensiero del team.
Il team ritiene inoltre che la maggior parte degli amminoacidi che si trovano nei 14 meteoriti sono stati davvero creati nello spazio e non sono il risultato di una contaminazione da vita terrestre, per diversi motivi. In primo luogo, gli amminoacidi nella vita (e da contaminazioni di prodotti industriali) sono spesso legati insieme in catene lunghe, sia come proteine o polimeri in biologia da prodotti industriali. La maggior parte degli aminoacidi scoperti nella nuova ricerca non sono legati in proteine o polimeri. Inoltre, gli aminoacidi più abbondanti trovati in biologia sono quelli che si trovano nelle proteine, ma tali "proteinogenici" amminoacidi rappresentano solo una piccola percentuale di amminoacidi presenti nelle meteoriti. Infine, il team ha analizzato un campione di ghiaccio preso sotto uno dei meteoriti. Il ghiaccio mostrava solo tracce livelli di aminoacidi che suggeriscono che i meteoriti sono relativamente incontaminati.
Gli esperimenti che mostrano le reazioni FTT che producono gli amminoacidi sono state eseguite già oltre 40 anni fa. I prodotti non sono stati analizzati con tecniche moderne e le distribuzioni esatte degli aminoacidi non sono state determinate. Il team vuole testare le reazioni FTT in laboratorio usando una varietà di ingredienti e di condizioni per vedere se producono i tipi di aminoacidi con le abbondanze che hanno trovato nei meteoriti 14.
Il team vorrebbe anche ampliare la propria ricerca di aminoacidi a tutti i gruppi conosciuti di meteoriti ricchi di carbonio. Ci sono otto diversi gruppi di meteoriti ricchi di carbonio, chiamati condriti carboniosi. "Il nuovo lavoro aggiunge due ulteriori gruppi ai tre precedentemente conosciuti per aver prodotto amminoacidi, lasciando altri tre gruppi da testare. Questi tre gruppi rimanenti hanno un elevato contenuto di metallo nonché mostrano prove di sver subito alte temperature. "Vedremo se hanno anche aminoacidi e si spera che ci diano un'idea di come siano stati fatti", dice Burton.
Quando il team ha iniziato a cercare gli aminoacidi nei meteoriti ricchi di carbonio, avevano pensato ad un colpo di fortuna, ma adesso dicono che: "Saremmo sorpresi se non scoprissimo ancora aminoacidi in una meteorite ricca di carbonio", dice Burton.
La ricerca è stata finanziata dal NASA Astrobiology Institute (NAI), del Centro Goddard di Astrobiologia, e dal programma Cosmochemistry della NASA. Il NAI è gestito dal NASA Ames Research Center di Mountain View, in California e il dottor Burton è stato sostenuto dal programma NASA Postdoctoral, amministrato dalla Oak Ridge Associated Universities attraverso un contratto con la NASA. I campioni di meteoriti sono stati forniti dal Dr. Kevin Righter del NASA Johnson Space Center di Houston in Texas.
A Cura Di Arthur McPaul
Foto In Alto:
Un meteorite dall'Antartide analizzato per questo studio.(Crediti: Antarctic Search for Meteorites program, Case Western Reserve University)
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120309104845.htm
Nello studio, gli scienziati dell'Astrobiology Analytical Laboratory al NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, hanno analizzato dei campioni provenienti da quattordici meteoriti ricchi di carbonio che contengono minerali che hanno indicato di aver subito le alte temperature, in alcuni casi, oltre 2.000 gradi Fahrenheit. Hanno gli trovato amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine, utilizzate dalla vita per accelerare le reazioni chimiche e costruire strutture come capelli, pelle e unghie.
In precedenza, il team di Goddard e gli altri ricercatori hanno trovato degli amminoacidi nei meteoriti ricchi di carbonio che sono stati creati da un processo relativamente a bassa temperatura che coinvolge i composti di acqua, aldeidi e chetoni, ammoniaca, cianuro in quella che è chiamata "sintesi della Strecker-cianidrina".
"Anche se abbiamo in precedenza già trovato amminoacidi in meteoriti ricchi di carbonio, non ci aspettavamo di trovarli in questi gruppi specifici, in quanto le alte temperature tenderebbero a distruggerli", ha detto il Dott. Aaron Burton, un ricercatore del Programma post-dottorato del NASA Goddard.
"Tuttavia, il tipo di amminoacidi che abbiamo scoperto in questi meteoriti indicherebbe che sono stati prodotti da un differente processo ad alta temperatura, degli asteroidi madre che poi si sono gradualmente raffreddati".
Burton è autore di un articolo su questa scoperta che è apparsa il 9 marzo sul Meteoritics and Planetary Science.
Nella nuova ricerca, il team ipotizza che gli amminoacidi si siano formati in seguito all'elevata temperatura di un processo che ha coinvolto il gas contenente idrogeno, monossido di carbonio e l'azoto "Fischer-Tropsch" di tipo allergico. Ció si verifica a temperature che vanno dai circa 200 ai 1.000 gradi Fahrenheit con minerali che ne facilitano la reazione. Queste reazioni vengono utilizzate per fare l'olio lubrificante sintetico e altri idrocarburi, e durante la seconda guerra mondiale, furono utilizzati per creare benzina dal carbone, nel tentativo di superare la grave penuria di carburante.
I ricercatori ritengono che gli asteroidi madre di questi meteoriti furono riscaldati a temperature elevate da collisioni o dal decadimento di elementi radioattivi.
Quando poi l'astreoide si è raffreddato, la reazione Fischer-Tropsch (FTT), sarebbe potuta avvenire su superfici con minerali che utilizzavano il gas intrappolato all'interno dei piccoli pori dell'asteroide.
Le reazioni FTT potrebbero anche aver creato gli aminoacidi sui grani di polvere della nebulosa solare, la nube di gas e polvere che è collassata sotto la sua gravità per formare il Sistema Solare.
"L'acqua, che è formata da due atomi di idrogeno legati ad un atomo di ossigeno, in forma liquida, è considerata un ingrediente essenziale per la vita. Tuttavia, con le reazioni FTT, tutto ciò che serve è l'idrogeno, il monossido di carbonio e l'azoto in forma gassosa, che sono tutti molto comuni nello spazio. Con le reazioni FTT, si possono cominciare a formare rapidamente alcuni componenti prebiotici della vita, prima ancora di avere asteroidi o pianeti con acqua allo stato liquido", ha detto Burton.
In laboratorio, le reazioni FTT producono gli amminoacidi, e possono mostrare una preferenza per la nascita di molecole a catena lineare. "In quasi tutti i 14 meteoriti che abbiamo analizzato, abbiamo scoperto che la maggior parte degli aminoacidi hanno subito queste catene lineari, suggerendo che le reazioni FTT avrebbero potuto crearli", ha detto Burton.
E' possibile che sia i processi Strecker che i processi FTT potrebbero aver contribuito alla fornitura di amminoacidi negli altri meteoriti. Tuttavia, le prove per le reazione FTT tenderebbero a perdersi, perché le reazioni FTT ne creano in abbondanze molto inferiori a quelli delle sintesi Strecker. Se un asteroide con una fornitura iniziale di amminoacidi da reazioni FTT fosse stato ulteriormente modificato con acqua e con la sintesi Strecker, avrebbe accentuato il piccolo contributo dalle reazioni FTT, secondo il pensiero del team.
Il team ritiene inoltre che la maggior parte degli amminoacidi che si trovano nei 14 meteoriti sono stati davvero creati nello spazio e non sono il risultato di una contaminazione da vita terrestre, per diversi motivi. In primo luogo, gli amminoacidi nella vita (e da contaminazioni di prodotti industriali) sono spesso legati insieme in catene lunghe, sia come proteine o polimeri in biologia da prodotti industriali. La maggior parte degli aminoacidi scoperti nella nuova ricerca non sono legati in proteine o polimeri. Inoltre, gli aminoacidi più abbondanti trovati in biologia sono quelli che si trovano nelle proteine, ma tali "proteinogenici" amminoacidi rappresentano solo una piccola percentuale di amminoacidi presenti nelle meteoriti. Infine, il team ha analizzato un campione di ghiaccio preso sotto uno dei meteoriti. Il ghiaccio mostrava solo tracce livelli di aminoacidi che suggeriscono che i meteoriti sono relativamente incontaminati.
Gli esperimenti che mostrano le reazioni FTT che producono gli amminoacidi sono state eseguite già oltre 40 anni fa. I prodotti non sono stati analizzati con tecniche moderne e le distribuzioni esatte degli aminoacidi non sono state determinate. Il team vuole testare le reazioni FTT in laboratorio usando una varietà di ingredienti e di condizioni per vedere se producono i tipi di aminoacidi con le abbondanze che hanno trovato nei meteoriti 14.
Il team vorrebbe anche ampliare la propria ricerca di aminoacidi a tutti i gruppi conosciuti di meteoriti ricchi di carbonio. Ci sono otto diversi gruppi di meteoriti ricchi di carbonio, chiamati condriti carboniosi. "Il nuovo lavoro aggiunge due ulteriori gruppi ai tre precedentemente conosciuti per aver prodotto amminoacidi, lasciando altri tre gruppi da testare. Questi tre gruppi rimanenti hanno un elevato contenuto di metallo nonché mostrano prove di sver subito alte temperature. "Vedremo se hanno anche aminoacidi e si spera che ci diano un'idea di come siano stati fatti", dice Burton.
Quando il team ha iniziato a cercare gli aminoacidi nei meteoriti ricchi di carbonio, avevano pensato ad un colpo di fortuna, ma adesso dicono che: "Saremmo sorpresi se non scoprissimo ancora aminoacidi in una meteorite ricca di carbonio", dice Burton.
La ricerca è stata finanziata dal NASA Astrobiology Institute (NAI), del Centro Goddard di Astrobiologia, e dal programma Cosmochemistry della NASA. Il NAI è gestito dal NASA Ames Research Center di Mountain View, in California e il dottor Burton è stato sostenuto dal programma NASA Postdoctoral, amministrato dalla Oak Ridge Associated Universities attraverso un contratto con la NASA. I campioni di meteoriti sono stati forniti dal Dr. Kevin Righter del NASA Johnson Space Center di Houston in Texas.
A Cura Di Arthur McPaul
Foto In Alto:
Un meteorite dall'Antartide analizzato per questo studio.(Crediti: Antarctic Search for Meteorites program, Case Western Reserve University)
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120309104845.htm
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