Chybějící článek k původu života: vědci našli v hlubokém vesmíru nečekaně složitého giganta

Vědci objevili dosud největší organickou molekulu obsahující síru – prvek nezbytný pro bílkoviny a enzymy na Zemi – v mezihvězdném prostoru. Dosud její větší sloučeniny nacházeli jen v kometách a meteoritech. Objev tak označují za „chybějící článek“ v porozumění tomu, jak vzniká chemie života ve vesmíru.

Síra je desátým nejhojnějším prvkem ve vesmíru a klíčovou součástí aminokyselin, proteinů i enzymů. Přesto astronomové v mezihvězdném prostoru dlouho nenacházeli žádné větší sirné molekuly - až dosud.

„Jedná se o dosud největší molekulu obsahující síru, jaká byla ve vesmíru nalezena. Má 13 atomů,“ říká Mitsunori Araki z německého Institutu Maxe Plancka, hlavní autor studie publikované v Nature Astronomy. „Před tímto objevem měla největší molekula jen devět atomů a i to byl spíš výjimečný případ, protože většina dosud detekovaných molekul se sírou měla jen tři, čtyři nebo pět atomů.“

Molekulu vědci nejprve vytvořili v laboratoři pomocí elektrického výboje v thiophenolu – páchnoucí kapalině obsahující síru, uhlík a vodík – a zaznamenali její „rádiový otisk“. Ten porovnali s daty z radioteleskopů IRAM-30m a Yebes ve Španělsku a našli shodu v molekulárním oblaku G+0,693–0,027, asi 27 tisíc světelných let od Země poblíž centra Mléčné dráhy.

Tyto husté, chladné shluky prachu a plynu astronomové označují jako „hvězdné porodnice“, protože gravitace v nich stahuje materiál do hustých uzlů, z nichž vznikají hvězdy i planetární soustavy.

„Složky obsažené v molekulárním mraku se nakonec přenesou na planety,“ vysvětluje Valerio Lattanzi, spoluautor studie. „Snažíme se zjistit, které složky nakonec povedou ke vzniku života a jak se z jednoduchých molekul dostaneme k životu, jak ho známe na Zemi. Postupně přidáváme další a další prvky do celého obrazu.“

Síra schovaná v kosmickém ledu

Podle Arakiho právě velikost molekuly umožňuje propojit jednoduchou mezihvězdnou chemii s komplexnějšími látkami z komet a meteoritů - tedy s potenciálními stavebními kameny života. Objevená molekula, kterou kromě síry tvoří také uhlík a vodík, dostala jméno 2,5-cyklohexadien-1-thion a rozšiřuje seznam více než 300 dosud pozorovaných mezihvězdných molekul.

Objev ukazuje, že i v řídkých oblacích plynu a prachu mohou vznikat překvapivě složité organické struktury. „Síra přišla na Zemi z vesmíru už velmi dávno,“ říká Araki. „Ve vesmíru jsme však zatím našli jen velmi omezené množství molekul obsahujících síru. Měla by být běžná, ale je těžké ji detekovat.“ Podle dřívější studie je možné, že se „schovává“ v kosmickém ledu.

Vzrušující detektivní příběh

Objev zaujal i další vědce. Kate Freemanová z Penn State University mluví o „vzrušujícím detektivním příběhu“, umožněném kombinací výkonných teleskopů a chytré strategie. Meteority obsahují složité sirné molekuly, které mohly přinést na Zemi chemické ingredience nezbytné pro vznik života. Nové poznatky naznačují, že část z nich mohla vzniknout ještě mimo sluneční soustavu.

Podle Sary Russellové z londýnského přírodovědného muzea mohla hrát klíčovou roli už u nejranějších mikroorganismů jako zdroj energie. „Přítomnost komplexních organických molekul v centru Mléčné dráhy naznačuje, že biologicky důležité látky mohou být rozšířené po celém vesmíru,“ dodává.

Zdroj: Nature Astronomy, The University of Mississippi, CNN