Protoplanetlerin Etrafındaki Yıldızlararası Buzullarda Yeni Bir Molekül Keşfedildi

Rusya - Ekhbary News Agency

Yekaterinburg, 22 Ocak. /TASS/. Urals Federal Üniversitesi (UrFU) bilim insanları, protoplanetlerin etrafındaki yıldızlararası buzullarda ilk kez nitröz oksit (N2O) molekülünü keşfettiklerini bildirdi. 'Güldürücü gaz' olarak da bilinen bu keşif, evrendeki kimyasal süreçler ve yaşamın kökenleri hakkında önemli bilgiler sunuyor.

UrFU'nun bilimsel iletişim departmanından yapılan açıklamada, üniversite bilim insanlarının yıldızlararası buzullarda 'güldürücü gaz' yani nitröz oksit (N2O) keşfettiği belirtildi. Açıklamada, "Yıldızlararası ortamın katı fazında bugüne kadar güvenilir bir şekilde sadece sekiz molekül tanımlanmıştır. Böylece N2O molekülü, keşfedilen dokuzuncu molekül olmuştur. Bunun yanı sıra, UrFU ekibi ayrıca izosiyanik asit (HNCO) adı verilen başka bir molekülün de ön tespitini bildirdi" denildi.

Bilim insanları, molekülleri gaz fazından ziyade buz fazında tespit etmenin çok daha zor olduğunu vurguladılar. Bu moleküller yalnızca, ilgili bölgeyi 'arkadan aydınlatan' yakındaki bir yıldızın varlığında kızılötesi aralıkta tespit edilebilir. Keşfedilen N2O molekülünün, buzlu manto içindeki azotun ana taşıyıcısı olduğu düşünülen moleküler azota kıyasla düşük sıcaklıklarda kimyasal reaksiyonlara daha kolay girdiği belirtildi. Bilim insanları, N2O'nun, canlı organizmaların temelini oluşturan proteinlerin yapı taşları olan amino asitler de dahil olmak üzere daha karmaşık azot içeren bileşiklerin oluşumunda rol oynayabileceğini düşünüyorlar.

UrFU'nun yıldızlararası astokimyasal araştırma bilimsel laboratuvarı araştırma görevlisi Varlava Karteyeva, "Nitröz oksitin ondan fazla protoplanette keşfedilmesi, bu molekülün yıldızlararası buzullarda yaygın olduğunu gösteriyor ve çalışmamız, buz halindeki N2O'nun ilk güvenilir tespitidir" dedi.

Nitröz oksit, 16 protoplanette tespit edildi; bunlardan 8'i Orion A yıldız oluşum bölgesinde yer alıyor. Araştırma, Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlandı ve Rus Bilim Vakfı (proje No. 23-12-00315) tarafından desteklendi. Bilim insanları, bu bölgedeki yüksek ultraviyole radyasyon yoğunluğunun, yıldızlararası buzullarda nitröz oksit oluşumunda önemli bir rol oynayabileceğini öne sürüyor. Bununla birlikte, UrFU astokimyacıları, oluşum mekanizmalarının tam olarak henüz daha ileri araştırmaların konusu olduğunu vurguladılar.

Yıldızlararası Buzun Önemi ve Yaşamın Kökenleri

Yıldızlararası buz, soğuk bulutlardaki kozmik toz tanecikleri üzerindeki buzlu bir kabuktur. Evrendeki uçucu maddelerin önemli bir rezervuarı ve karmaşık moleküller için bir 'kimyasal beşik'tir. Kozmik ışınlar ve ultraviyole radyasyonun etkisi altında, yüksek sıcaklık gerektirmeyen radyasyonla indüklenen reaksiyonlar ve diğer reaksiyonlar meydana gelebilir. Bu reaksiyonlar, karmaşık organik maddelerin sentezlenmesine yol açabilir. Bu, yaşamın yapı taşlarının (prebiyotik kimya), gezegen oluşmadan önce uzayda oluşmaya başladığı ve ardından kuyruklu yıldızlar ve asteroitler aracılığıyla gezegenlerin yüzeylerine ulaşabileceği anlamına gelir.

Nitröz oksit gibi moleküllerin keşfi, bu prebiyotik kimyanın ne kadar çeşitli ve karmaşık olabileceğine dair kanıtlar sunmaktadır. N2O, daha karmaşık organik moleküllerin sentezi için bir öncü olarak işlev görebilir. Örneğin, N2O'nun ayrışmasıyla oluşan reaktif azot türleri, amonyak (NH3) ve diğer azotlu bileşiklerin oluşumuna katkıda bulunabilir. Amonyak ve diğer azotlu bileşikler, yaşamın temelini oluşturan amino asitlerin ve nükleik asitlerin (DNA ve RNA'nın yapı taşları) sentezinde kritik rol oynar.

Evrensel Kimya ve Yaşamın Yaygınlığı

Bu keşif, evrenin kimyasının sanılandan daha zengin olabileceğini göstermektedir. Yıldızlararası buzullarda bulunan moleküller, sadece basit atomlardan değil, aynı zamanda daha karmaşık ve reaktif moleküllerden de oluşabilir. N2O gibi moleküllerin tespit edilmesi, bu tür moleküllerin evrenin erken dönemlerinde ve gezegen oluşum süreçlerinde ne kadar yaygın olduğunu anlamamıza yardımcı olur.

UrFU bilim insanlarının çalışması, moleküllerin tespit edilmesi için kullanılan tekniklerin de ne kadar hassas hale geldiğini göstermektedir. Buz halindeki moleküllerin tespiti, gaz halindekilere göre çok daha zordur ve genellikle özel ekipman ve analiz yöntemleri gerektirir. Kızılötesi spektroskopi gibi teknikler, bu tür buzlu ortamlardaki kimyasal bileşimi anlamak için hayati öneme sahiptir.

N2O'nun Gelecekteki Rolü

N2O'nun yıldızlararası buzullarda bulunması, gelecekteki astokimyasal araştırmalar için yeni kapılar açmaktadır. Bu molekülün hangi koşullar altında oluştuğu, nasıl reaksiyona girdiği ve daha karmaşık organik moleküllerin oluşumuna nasıl katkıda bulunduğu gibi soruların yanıtları, evrendeki yaşam potansiyelini daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır. Bilim insanları, N2O'nun sadece amino asitlerin değil, aynı zamanda yaşamın diğer temel bileşenlerinin de oluşumunda rol oynayabileceğini araştırmaya devam edeceklerdir.

Orion A gibi yoğun yıldız oluşum bölgelerindeki yüksek ultraviyole radyasyonun N2O oluşumundaki rolünün incelenmesi, bu moleküllerin evrimsel süreçlerdeki önemini daha da aydınlatacaktır. Bu tür bölgeler, yeni yıldızların ve gezegenlerin doğum yerleri olduğundan, burada oluşan kimyasal bileşenlerin, yeni oluşan gezegen sistemlerinde yaşamın başlangıcı için ne kadar önemli olduğu anlaşılacaktır.

Sonuç olarak, Urals Federal Üniversitesi bilim insanlarının bu çığır açıcı keşfi, evrenin kimyasal zenginliği ve yaşamın kökenleri hakkındaki anlayışımızı derinleştirmektedir. N2O'nun yıldızlararası buzullarda bulunması, evrenin sadece gaz ve tozdan ibaret olmadığını, aynı zamanda karmaşık kimyasal reaksiyonların gerçekleştiği ve yaşamın yapı taşlarının oluştuğu dinamik bir yer olduğunu bir kez daha göstermektedir.