Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Grupa naukowców prowadzona przez specjalistów z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki odkryła w przestrzeni kosmicznej ślady naftalenu - związku będącego prekursorem niektórych substancji wchodzących w skład organizmów żywych. Jest to jeden z najbardziej złożonych związków chemicznych odkrytych dotąd w kosmosie.

Ślady naftalenu, związku należącego do grupy węglowodorów, zostały odkryte w rejonie powstawania nowej gwiazdy w pobliżu gwiazdy Cernis 52 należącej do konstelacji Perseusza. Miejsce to jest odległe od Ziemi o około 700 lat świetlnych, co można określić jako bardzo bliskie sąsiedztwo naszej planety.

O obecności substancji w materii międzygwiezdnej świadczą wyniki analizy tzw. widm spektralnych - wykresów przedstawiających zakresy częstotliwości fal elektromagnetycznych absorbowanych (pochłanianych) oraz emitowanych przez materię znajdującą się pomiędzy miejscem emisji światła i obserwatorium astronomicznym. Ponieważ każdy związek chemiczny pochłaniania i emituje fale o ściśle określonych, charakterystycznych dla siebie częstotliwościach, możliwe jest ustalenie składu materii międzygwiezdnej na podstawie analizy promieniowania przenikającego przez określony fragment przestrzeni.

Jak tłumaczy jeden z autorów odkrycia, Iglesias Groth, kolejnym etapem badań będzie poszukiwanie w obserwowanej strefie innych węglowodorów. Badacze planują także wykonanie analiz mających na celu ustalenie, czy w rejonie gwiazdozbioru Perseusza znajdują się aminokwasy - związki, których polimeryzacja (łączenie w wieloelementowe łańcuchy) prowadzi do powstawania białek. Aminokwasy mogą powstać w wyniku reakcji zachodzącej pod wpływem światła ultrafioletowego pomiędzy wodą i amoniakiem. Wszystkie trzy czynniki są w badanym fragmencie przestrzeni dostępne w dużych ilościach, co rodzi nadzieję na dokonanie kolejnego przełomowego odkrycia. Wśród innych związków, które mogły powstać w okolicach gwiazdy Cernis 52, wymienia się m.in. naftochinony stanowiące prekursory niektórych witamin.

Odkrywanie kolejnych związków organicznych w przestrzeni kosmicznej istotnie zwiększa prawdopodobieństwo istnienia życia pozaziemskiego. Nic więc dziwnego, że trwają intensywne poszukiwania kolejnych tego typu substancji. Niektóre z nich, jak np. wspomniane aminokwasy i naftalen, zostały wcześniej wykryte w meteorytach znajdowanych na Ziemi, a kolejne, jak np. proste cukry, wykrywano już wcześniej w obłokach międzygwiezdnych.

Odkrycie Hiszpanów jest istotne z jeszcze jednego powodu. Dzięki analizie widm spektralnych udało się zrozumieć powstawanie tzw. linii rozmytych, czyli "wygaszania" bardzo licznych częstotliwości przez nieznane wcześniej substancje. Testy laboratoryjne, potwierdzone później przez analizy astrofizyczne, potwierdziły, iż przyczyną powstawania linii rozmytych jest właśnie naftalen oraz inne węglowodory posiadające w swojej strukturze atomy węgla ułożone w kilkuelemenentowe pierścienie.

Badaczy z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki wspierali eksperci z Obserwatorium Paryskiego oraz Uniwersytetu Teksańskiego. Ich wspólną publikację opublikowało czasopismo Astrophysical Journal Letters.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed 2,5 miliardami lat, zanim w atmosferze Ziemi pojawił się tlen, jej skład wielokrotnie się zmieniał, przechodząc pomiędzy stanem atmosfery bogatej w węglowodory i pozbawionej tych związków.
      Zdaniem uczonych z Newcastle University, taka huśtawka składu jest podobna do procesów zachodzących obecnie na Tytanie, księżycu Saturna, a jej przyczyną była działalność mikroorganizmów.
      Używane dotychczas modele wskazywały, że wczesna atmosfera Ziemi mogła zostać ogrzana przez rodzaj organicznej mgły. Przeprowadziliśmy geochemiczne analizy osadów, które dowiodły istnienia takiego zjawiska. Jednak zamiast długotrwałego ‚mglistego’ okresu znaleźliśmy sygnały wskazujące, że dochodziło raczej do huśtawki zmian w składzie, spowodowanej działalnością mikroorganizmów - mówi doktor Aubrey Zerkle. To daje nam wgląd we wczesną atmosferę Ziemi, jeszcze sprzed okresu wzbogacenia jej w tlen, i pokazuje, jak ważną rolę odgrywał wówczas metan - dodaje.
      Naukowcy przeanalizowali liczące sobie 2,65-2,5 miliarda lat osady z południa Afryki. Znaleźli dowody, że mikroorganizmy żyjące w oceanach produkowały tlen, jednak izotopy węgla i siarki wskazują, iż niewiele z tego tlenu przedostawało się do atmosfery.
      Z badań wynika również, że ciągłe wahania składu skończyły się, gdy do atmosfery przedostała się wystarczająca ilość tlenu.
      Najbardziej zdumiewającym odkryciem jest fakt, że te zmiany były nieciągłe. Atmosfera przechodziła od jednego stabilnego stanu, w drugi stan stabilny. To przypomina procesy klimatyczne, które zachodzą obecnie, i pokazuje, jak bardzo delikatna równowaga może istnieć pomiędzy różnymi stanami atmosfery - dodaje współautor badań, doktor James Farquhar z University of Maryland.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozpoczynając atak na bakterie, bakteriofagi nakłuwają je za pomocą kurczliwego białka. Ponieważ jest ono mikroskopijne, długo nie wiedziano, jak działa i jest zbudowane. Teraz odkryto, że na jego czubku tkwi pojedynczy atom żelaza, utrzymywany w miejscu przez 6 aminokwasów.
      Biofizyk Petr Leiman z Politechniki Federalnej w Lozannie podkreśla, że sporo wiadomo o namnażaniu bakteriofagów, ale już nie o początkowych etapach zakażania ofiar. Stąd pomysł na eksperymenty z dwoma bakteriofagami P2 i Φ92, które atakują pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) oraz bakterie z rodzaju Salmonella.
      Naukowcy odnaleźli w przeszłości gen odpowiedzialny za tworzenie białkowego "szpikulca" P2, teraz udało się to w odniesieniu do Φ92. W kolejnym etapie badań Szwajcarzy wyprodukowali oba białka i przekształcili je w kryształy. Dzięki temu do określenia budowy protein mogli się posłużyć krystalografią rentgenowską (promienie rentgenowskie ulegają dyfrakcji na kryształach, a wiązki ugięte rejestruje się za pomocą liczników, ewentualnie błony fotograficznej).
      Mimo że uważano, że krystalografia rozwieje wszelkie wątpliwości związane ze strukturą kurczliwego białka wirusów, tak się jednak nie stało. Podczas prób zrekonstruowania "szpikulca" na podstawie dyfraktogramu okazało się, że brakuje najważniejszego elementu - czubka. Akademicy zmodyfikowali więc gen bakteriofagów w taki sposób, by produkowana była tylko część białka stanowiąca czubek. Po kolejnej krystalografii rentgenowskiej określono wreszcie, jak wygląda i pod mikroskopem elektronowym wykonano zdjęcie dokumentujące przebieg nakłuwania błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Najnowsze studium naukowców z Joslin Diabetes Center wykazało, że uwzględnienie w diecie aminokwasu leucyny może pomóc osobom ze stanem przedcukrzycowym lub zespołem metabolicznym.
      Amerykanie prowadzili eksperymenty na modelu mysim. Okazało się, że zwierzęta karmione wysokotłuszczową paszą, u których podwojono dotychczasową dawkę leucyny, miały niższy poziom cukru we krwi oraz mniej tłuszczu w wątrobie.
      Mimo że zwierzęta na diecie wysokotłuszczowej nie zmieniły swojej wagi, ich ciała potrafiły sobie skuteczniej radzić z glukozą. Wzrosła tolerancja glukozy, a organizm reagował na insulinę lepiej niż przed wprowadzeniem leucyny. Aminokwas zwiększył zdolność metabolizowania cukru i tłuszczów [poprawił się też ogólny metabolizm] – wyjaśnia dr C. Ronald Kahn. U myszy na normalnej diecie po zastosowaniu suplementacji leucyną nie odnotowano żadnej istotnej statystycznie zmiany.
      Zespół Kahna starał się określić wpływ niewielkich zmian środowiska na zwierzęta ze stanem przedcukrzycowym lub zespołem metabolicznym. Odkryliśmy, że dodatnie do menu tylko jednego aminokwasu zmieniło wiele szlaków metabolicznych.
      Kahn uważa, że jest za wcześnie, by zalecać chorym z zespołem metabolicznym lub stanem przedcukrzycowym zażywanie leucyny. Z czystym sumieniem będzie to można uczynić po zakończeniu etapu badań klinicznych na ludziach (jeśli, oczywiście, uzyskane wyniki będą również pozytywne). W studium zajęto się właśnie leucyną, ponieważ wcześniejsze badania in vitro pokazały, że aminokwas oddziałuje na szlak sygnałowy insuliny.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Początek 2011 roku miłośnicy nauki mogą przywitać w interesujący sposób: podziwianiem częściowego zaćmienia słońca, które nastąpi we wtorek, 4 stycznia. Co prawda będzie to jedynie częściowe zaćmienie, ale warto znaleźć chwilę na (ostrożne) spojrzenie w niebo. Kto nie znajdzie okazji, będzie miał w tym roku jeszcze trzy okazje, ale nie wszystkie w naszym kraju.
      Zaćmienie będzie miało miejsce w godzinach porannych, więc największą trudnością będzie niska pozycja słońca nad horyzontem - dla mieszkańców dużych miast może to być trudny do przeskoczenia kłopot. Dla centrum naszego kraju zaćmienie rozpocznie się o godzinie 8:10, a zakończy o godzinie 11, największe przesłonięcie będzie miało miejsce o godzinie 9:30 (plus-minus dwie do pięciu minut dla innych miejsc Polski), będzie więc w sumie trwało trzy godziny. Z mieszkańców Europy najlepsze warunki będą mieli Szwedzi.NASA przygotowała animację, przedstawiającą przebieg zaćmienia.
      Częściowe zaćmienie słońca, mimo że niezbyt spektakularne, warte jest chwili uwagi. Zawsze jednak z niego cieszą się radioastronomowie, częściowe przesłanianie tarczy słonecznej przez księżyc pozwala na dokładniejsze studiowanie jej powierzchni.
      Chcąc oglądać zaćmienie, należy pamiętać o środkach ostrożności. Przede wszystkim, nie wolno spoglądać bezpośrednio w tarczę słońca (nawet jeśli jest zakryta chmurami), tym bardziej przez instrumenty optyczne. Do bezpośredniej obserwacji należy użyć specjalnych szkieł (żadne okulary przeciwsłoneczne nie są odpowiednie), można takie kupić, lub na przykład wykorzystać szybkę z maski spawalniczej. Można użyć instrumentów optycznych do rzutowania światła na ekran. Pole do popisu będą mieć miłośnicy fotografii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dawno już minęły czasy, kiedy uważano, że tylko organizmy żywe, dzięki tajemniczej vis vitalis, mogą wytwarzać substancje organiczne. Przez niemal dwa i pół stulecia od sztucznego otrzymania pierwszego związku organicznego - mocznika, nie dziwiły już znajdowane coraz bardziej złożone organiczne związki, powstające w wyniku reakcji chemicznych. Dziś odkrywamy coraz to nowe związki organiczne, powstające w przestrzeni kosmicznej. Oznacza to, że przynajmniej część budulca, z którego powstało życie mogła przybyć na Ziemię z kosmosu. Jeśli tak było, to może oznaczać, że życie jest we wszechświecie całkiem powszechne.
      Pierwsze pozaziemskie związki organiczne odkrywano w meteorytach, największym takim potwierdzonym odkryciem było odnalezienie zasad nukleotydowych w meteorycie z Murchison (w Australii), czyli molekuł tworzących RNA i DNA. Poszukiwanie związków organicznych w samej przestrzeni kosmicznej jest trudniejsze, ale możliwe, dzięki rozwinięciu metod analizy widmowej. Każdy pierwiastek i każda substancja chemiczna pochłania określone, charakterystyczne dla niej fragmenty fragmenty spektrum promieniowania elektromagnetycznego. To pozwala nam określić skład chemiczny gwiazd, planet, czy materii ośrodka międzygwiezdnego.
      W takich badaniach sukcesami może pochwalić się zespół astronomów z Uniwersytetu w Teksasie oraz Instytutu Astrofizyki Kanarów. Dwa lata temu odkryli w międzygwiezdnej materii naftalen, jeden z policyklicznych węglowodorów aromatycznych. Nie poprzestając na tym nadal badali okolice „znaleziska", chmurę pyłową w gwiazdozbiorze Perseusza, w kierunku gwiazdy Cernis 52, około 700 lat świetlnych od Ziemi. Upór zaowocował doskonałym odkryciem: znaleziono właśnie ślady jeszcze bardziej złożonego związku, również z rodziny policyklicznych węglowodorów aromatycznych - antracenu.
      W opinii autorów odkrycia można spodziewać się jeszcze większych rewelacji. Cząsteczki antracenu i podobnych związków są prebiotyczne, pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, reakcji chemicznych z wodą i amoniakiem, mogą przekształcać się w aminokwasy, czyli budulec białek organizmów żywych. Takie odkrycie bardzo mocno wzmocniłoby hipotezę, że zaczątki życia mogą pochodzić z przestrzeni kosmicznej.
      Odkrycia dokonano dzięki obserwacjom wykonanym przez Teleskop Williama Herschela na Kanarach oraz Teleskop Hobby'ego-Eberly'ego w Teksasie.
×
×
  • Create New...