விண்மீன் தூசி திரவ நீர் இல்லாமல் வாழ்க்கையின் கட்டுமானத் தொகுதிகளை உருவாக்கும், முக்கியமான சோதனை வெளிப்படுத்துகிறது

நேச்சர் அஸ்ட்ரோனமி என்ற அறிவியல் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு அடிப்படை கண்டுபிடிப்பு, வாழ்க்கைக்கு அத்தியாவசியமான கூறுகளின் தோற்றம் பற்றிய புரிதலை மறுவரையறை செய்கிறது. புரோட்டீன்களை உருவாக்கும் அமினோ அமிலங்களின் சங்கிலிகளான பெப்டைடுகள், விண்மீன் தூசியின் குளிர்ச்சியான, அரிதான நிலைகளில் வெளிப்படும், இது ப்ரீபயாடிக் வேதியியலில் இந்த முக்கியமான படிநிலைக்கு திரவ நீரின் தேவையை நீக்குகிறது என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வகத்தில் நிரூபித்துள்ளனர்.

இந்த முன்னேற்றம், முன்பு நினைத்தபடி, வாழ்க்கையின் கட்டுமானத் தொகுதிகள் கடல்களைக் கொண்ட கிரகங்களில் பிரத்தியேகமாக உருவாகவில்லை என்று கூறுகிறது. மாறாக, அவை நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரக அமைப்புகள் உருவாவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே, ராட்சத மூலக்கூறு மேகங்களின் பரிணாம வளர்ச்சியின் பொதுவான துணை விளைபொருளாக இருக்கலாம். இந்த முக்கிய கூறுகள் அண்டம் முழுவதும் கொண்டு செல்லப்பட்டு வால்மீன்கள் மற்றும் சிறுகோள்கள் வழியாக புதிய உலகங்களுக்கு வழங்கப்படுகின்றன என்று ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது.

சோதனையானது ஆழமான விண்வெளி சூழலை துல்லியமாக உருவகப்படுத்தியது, அங்கு காஸ்மிக் கதிர்வீச்சு பனி மூடிய தூசி தானியங்கள் மற்றும் எளிய மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இத்தகைய சூழ்நிலைகளில் பெப்டைட் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறன் பிரபஞ்சத்தில் உயிர் தோன்றுவதற்கான சாத்தியமான காட்சிகளை வியத்தகு முறையில் விரிவுபடுத்துகிறது, அதன் அடிப்படை பொருட்கள் விண்மீன் முழுவதும் ஏராளமாக உள்ளன என்ற கருத்தை வலுப்படுத்துகிறது.

ஆழமான விண்வெளி நிலைமைகளின் உருவகப்படுத்துதல்

இந்த முடிவை அடைய, விஞ்ஞானிகள் டென்மார்க்கில் உள்ள ஆர்ஹஸ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஹங்கேரியில் உள்ள HUN-REN Atomki நிறுவனத்தில் உள்ள வசதிகளில் அதி-உயர் வெற்றிட அறைகளைப் பயன்படுத்தினர். இந்த கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களில், அவர்கள் அண்ட தூசியின் ஒரு புள்ளியைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு மேற்பரப்பில் கிளைசின் மெல்லிய அடுக்குகளை டெபாசிட் செய்தனர், எளிமையான அமினோ அமிலம்.

பின்னர் மாதிரியானது வெறும் 13 கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்பட்டது, இது -260 டிகிரி செல்சியஸுக்கு சமமானது, இது விண்மீன் மேகங்களின் குளிர்ந்த பகுதிகளில் காணப்படும் நிலைமைகளைப் பிரதிபலிக்கிறது. இந்த தீவிர சூழல் புரோட்டான்களின் கற்றைகளால் தாக்கப்பட்டது, இது பிரபஞ்சத்தை ஊடுருவி வரும் காஸ்மிக் கதிர்களின் நிலையான விளைவை உருவகப்படுத்தியது.

கண்டுபிடிப்பின் பின்னால் உள்ள இரசாயன வழிமுறை

புரோட்டான்களால் வழங்கப்பட்ட ஆற்றல் கிளைசினில் உள்ள இரசாயன பிணைப்புகளை உடைத்து, அணுக்களை மறுசீரமைக்கவும், தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகளை கட்டாயப்படுத்தவும் போதுமானதாக இருந்தது. இந்த செயல்முறையானது டிபெப்டைடுகள் உருவாவதற்கு வழிவகுத்தது, அவை இரண்டு அமினோ அமில மூலக்கூறுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் மூன்று அலகுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட டிரிபெப்டைடுகள் கூட.

எதிர்வினையின் போது கவனிக்கப்பட்ட ஒரு முக்கியமான துணை தயாரிப்பு நீர் மூலக்கூறுகளின் வெளியீடு ஆகும். இது பூமியில் அறியப்பட்ட செயல்முறைகளிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட ஒரு தொகுப்பு பாதையை நிரூபிக்கிறது, இது பொதுவாக பழமையான பெருங்கடல்கள் அல்லது நீர்வெப்ப துவாரங்கள் போன்ற நீர்வாழ் கரைசலில் நிகழ்கிறது.

இந்த திட-நிலை எதிர்வினை, முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையில் கதிர்வீச்சினால் இயக்கப்படுகிறது, விண்வெளியில் மூலக்கூறு சிக்கலை உருவாக்குவதற்கான ஒரு வலுவான மற்றும் திறமையான பொறிமுறையைக் காட்டுகிறது. ஒரு திரவ கரைப்பான் இல்லாதது, முன்பு தவிர்க்க முடியாததாகக் கருதப்பட்டது, ப்ரீபயாடிக் வேதியியலின் முன்னுதாரணத்தை மாற்றுகிறது.

ஆராய்ச்சியை உறுதிப்படுத்தும் சான்றுகள்

ஆய்வகத்தின் முடிவுகள் வானியல் அவதானிப்புகள் மற்றும் வேற்று கிரக மாதிரிகளின் பகுப்பாய்வுகளுடன் வலுவான சீரமைப்பில் உள்ளன. உதாரணமாக, நாசாவின் சமீபத்திய OSIRIS-REx பணியானது பென்னு என்ற சிறுகோளில் இருந்து சேகரிக்கப்பட்ட மாதிரிகளில் அமினோ அமிலங்கள் உட்பட கார்பன் நிறைந்த கரிம சேர்மங்கள் ஏராளமாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தது.

முன்னதாக, ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் (ESA) ரொசெட்டா ஆய்வு வால்மீன் 67P/Churyumov-Gerasimenko கோமாவில் கிளைசின் ஏற்கனவே கண்டறியப்பட்டது. நமது சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள பழமையான உடல்களில் இந்த கண்டுபிடிப்புகள் ஏற்கனவே விண்வெளியில் செயலில் உள்ள கரிம வேதியியலை சுட்டிக்காட்டுகின்றன.

பூமியில் விழும் விண்கற்கள், குறிப்பாக கார்பனேசியஸ் காண்டிரைட் வகையைச் சேர்ந்தவை, அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் நியூக்ளியோபேஸ்கள், டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்என்ஏ ஆகியவற்றின் கூறுகள் உட்பட பலவிதமான கரிம மூலக்கூறுகளையும் கொண்டிருக்கின்றன. அவை நேர காப்ஸ்யூல்களாகக் கருதப்படுகின்றன, இது சூரியன் மற்றும் கிரகங்களுக்கு வழிவகுத்த மூலக்கூறு மேகத்தின் பொருட்களைப் பாதுகாக்கிறது.

புதிய ஆய்வு விடுபட்ட இணைப்பை வழங்குகிறது, ஒருமுறை இந்த தூசி தானியங்களில் உருவான அல்லது டெபாசிட் செய்யப்பட்ட எளிய அமினோ அமிலங்கள், அவை சிறுகோள்கள் அல்லது வால்மீன்களில் இணைக்கப்படுவதற்கு முன்பே, பெப்டைடுகள் போன்ற மிகவும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளாக எவ்வாறு உருவாகலாம் என்பதை விளக்குகிறது.

வேற்று கிரக வாழ்க்கைக்கான தேடலுக்கான தாக்கங்கள்

விண்மீன் தூசியில் பெப்டைடுகள் பொதுவாக இருக்கலாம் என்ற கண்டுபிடிப்பு வானியல் உயிரியலில் ஆழமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. புரோட்டீன் கட்டுமானத் தொகுதிகள் அண்டத்தில் எங்கும் உற்பத்தி செய்யப்பட்டால், மற்ற உலகங்களில் உயிர்கள் தோன்றுவதற்கான வாய்ப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. மற்ற நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள வாழக்கூடிய மண்டலங்களில் உள்ள பாறைக் கோள்கள் மிகவும் மேம்பட்ட இரசாயன “ஸ்டார்ட்டர் கிட்” பெற முடியும், இது அபியோஜெனிசிஸ் செயல்முறையை துரிதப்படுத்துகிறது.

அதாவது, பூமியை ஒத்த கோள்களுக்கு மட்டுமே உயிருக்கான தேடல் இருக்கக்கூடாது. வெவ்வேறு நிலைமைகளைக் கொண்ட உலகங்கள் தாக்கங்கள் மூலம் ஒரே அடிப்படைப் பொருட்களைப் பெற்றிருக்கலாம். ஜேம்ஸ் வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் போன்ற எதிர்கால விண்வெளிப் பயணங்களுக்கு, புரோட்டோபிளானட்டரி வட்டுகள் மற்றும் தொலைதூர மூலக்கூறு மேகங்களில் உள்ள பெப்டைட்களின் இரசாயன கையொப்பங்களைக் கண்டறிய இந்த ஆராய்ச்சி வழிகாட்டுகிறது, இந்த செயல்முறை ஒரு விண்மீன் அளவில் நிகழ்கிறது என்பதை உறுதிப்படுத்த முடியும்.

ப்ரீபயாடிக் வேதியியலில் ஒரு புதிய பார்வை

இந்த ஆராய்ச்சியானது 1953 ஆம் ஆண்டின் புகழ்பெற்ற மில்லர்-யூரே பரிசோதனை போன்ற கிளாசிக்கல் மாடல்களில் இருந்து குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்தை பிரதிபலிக்கிறது. அந்த மைல்கல் ஆய்வில், பூமியின் ஆரம்பகால வளிமண்டலத்தை உருவகப்படுத்திய வாயுக்களின் கலவையிலிருந்து அமினோ அமிலங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன, மின்சார வெளியேற்றங்கள் மூலம் ஆற்றலுடன். மில்லர்-யூரே பரிசோதனையானது, கிரக சூழலில் எளிமையான முன்னோடிகளிலிருந்து வாழ்க்கையின் கட்டுமானத் தொகுதிகள் எழக்கூடும் என்பதை நிரூபித்தது, ஆனால் அது முக்கியமாக திரவ நீர் மற்றும் வளிமண்டலத்தின் இருப்பைப் பொறுத்தது. புதிய வேலை, மறுபுறம், ப்ரீபயாடிக் வேதியியலின் முக்கிய கட்டத்தை கிரக சூழலில் இருந்து குளிர், வெற்று விண்மீன் ஊடகத்திற்கு மாற்றுகிறது. கிரகங்கள் உருவாவதற்கு முன்பே கரிம சிக்கலானது கணிசமாக அதிகரிக்கும் என்பதை அவர் நிரூபிக்கிறார். இயற்பியல் விதிகள் மற்றும் கதிர்வீச்சு-உந்துதல் எதிர்வினைகளால் நிர்வகிக்கப்படும் இந்த உலகளாவிய வேதியியல், பிரபஞ்சம் உயிருக்கு உள்ளார்ந்த முதன்மையானது, அதன் அடிப்படை கூறுகளை பரந்த தூரங்களில் விநியோகிக்கிறது மற்றும் உயிரியலை நோக்கி முதல் படி எடுக்க தேவையான மூலக்கூறுகளுடன் எண்ணற்ற வளரும் நட்சத்திர அமைப்புகளை விதைக்கிறது.

ஆய்வக செயல்முறையின் விவரங்கள்

நிகழ்நேரத்தில் உருவாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளை பகுப்பாய்வு செய்ய விஞ்ஞானிகள் மேம்பட்ட மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தினர். இந்த முறை உருவாக்கப்பட்ட புதிய மூலக்கூறுகளை துல்லியமாக அடையாளம் காண முடிந்தது, பெப்டைட் பிணைப்புகளின் உருவாக்கம் மற்றும் அதன் விளைவாக அமினோ அமில சங்கிலிகளின் கட்டமைப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது, குறைந்த அளவுகளில் கூட, உருவகப்படுத்தப்பட்ட செயல்முறையின் செயல்திறனை நிரூபிக்கிறது.