Пре него што је постојао живот какав знамо, било је молекула. Али мноштво корака који воде до овог преласка остала је једна од најомиљенијих мистерија науке.
Нова истраживања сугерирају да се грађевни блокови живота - пребиотички молекули - могу формирати у атмосфери планета, где прашина пружа сигурну платформу за формирање, а различите реакције са околном плазмом пружају довољно енергије потребне за стварање живота.
"Ако је стварање живота попут слагалице - врло велика и компликована слагалица - волим да замишљам пребиотске молекуле као неке од појединачних комада слагалице", рекао је професор Ст. Андревс, др. Цраиг Старк. „Спајајући комаде заједно формирате сложеније биолошке структуре правећи јаснију и препознатљивију слику. А кад су сви комади на месту, резултирајућа слика је живот. "
Тренутно мислимо да се пребиотички молекули формирају на ситним леденим зрнцима у међузвездном простору. Иако се ово може чинити у супротности са лако прихваћеним веровањем да је живот у свемиру немогућ, површина зрна заправо пружа лепо гостољубиво окружење за живот јер штити молекуле од штетног зрачења у простору.
"Молекуле се формирају на површини прашине адсорпцијом атома и молекула из околног гаса", рекао је Старк за Спаце Магазине. "Ако су вам доступни одговарајући састојци за прављење одређеног молекуларног једињења и услови су прави, ви сте у послу."
Према "условима", Старк наговештава други неопходни састојак: енергију. Једноставни молекули који насељавају галаксију релативно су стабилни; без невероватне количине енергије неће формирати нове везе. Сматрало се да би се живот могао формирати у ударима муње и вулканским ерупцијама управо из овог разлога.
Тако су Старк и његове колеге скренули поглед према атмосфери егзопланета, где је прашина уроњена у плазму пуну позитивних јона и негативних електрона. Овде електростатичке интеракције честица прашине са плазмом могу да дају високу енергију потребну за формирање пребиотичких једињења.
У плазми ће зрно прашине брзо натопити слободне електроне, постајући негативно наелектрисано. То је зато што су електрони лакши, а самим тим и бржи од позитивних јона. Једном када се зрно прашине набије негативно, привући ће ток позитивних јона који ће се убрзати према честици прашине и сударити са више енергије него што би имали у неутралном окружењу.
Да би ово тестирали, аутори су проучавали пример атмосфере, која им је омогућила да испитују различите процесе који могу да претварају јонизовани гас у плазму, као и да утврде да ли ће плазма довести до довољно енергетских реакција.
"Као доказ принципа посматрали смо редослед хемијских реакција које доводе до стварања најједноставнијег аминокиселине глицина", рекао је Старк. Аминокиселине су сјајни примери пребиотских молекула јер су потребне за стварање протеина, пептида и ензима.
Њихови модели су показали да „јони плазме заиста могу бити убрзани до довољне енергије која прелази енергије активације за стварање формалдехида, амонијака, цијанида водоника и на крају аминокиселине глицин“, изјавио је Старк за Спаце Магазине. "Ово можда није било могуће ако плазма није била присутна."
Аутори су показали да уз скромне температуре плазме има довољно енергије да формира пребиотички молекул глицин. Више температуре могу такође да омогуће сложеније реакције и самим тим сложеније пребиотске молекуле.
Старк и његове колеге показали су одржив пут ка стварању пребиотичког молекула, а самим тим и живота, у наизглед уобичајеним условима. Иако је порекло живота можда још увек једна од најомиљенијих мистерија науке, ми и даље добијамо боље разумевање, по један комад загонетке.
Рад је прихваћен за објављивање у часопису Астробиологи и доступан је за преузимање овде.