De-a lungul multor secole, oamenii de știință au aflat foarte multe despre tipurile de condiții și elemente care fac viața posibilă aici pe Pământ. Datorită apariției astronomiei moderne, oamenii de știință au aflat de atunci că aceste elemente nu sunt abundente numai în alte sisteme stelare și părți ale galaxiei, ci și în mediul cunoscut sub numele de spațiu interstelar.
Luați în considerare carbonul, elementul esențial pentru toată materia organică și viață așa cum îl cunoaștem. Acest element purtător de viață este prezent și în praful interstelar, deși astronomii nu sunt siguri cât de abundent este. Conform noilor cercetări efectuate de o echipă de astronomi din Australia și Turcia, o mare parte din carbon din galaxia noastră există sub formă de molecule asemănătoare cu grăsime.
Studiul lor, „Conținutul de hidrocarburi alifatice din praful interstelar”, a apărut recent în Avize lunare ale Royal Astronomical Society. Studiul a fost condus de Gunay Banihan, profesor de la Departamentul de Astronomie și Științe Spațiale al Universității Erge din Turcia și a inclus membri din mai multe departamente de la Universitatea New South Wales din Sydney (UNSW).
De dragul studiului lor, echipa a căutat să stabilească cât de mult din carbonul galaxiei noastre este legat în molecule asemănătoare cu grăsime. În prezent, se crede că jumătate din carbonul interstelar există în formă pură, în timp ce restul este legat fie în molecule alifatice asemănătoare cu unsoare (atomi de carbon care formează lanțuri deschise) cât și în molecule aromatice asemănătoare molii (atomi de carbon care formează planar inele nesaturate).
Pentru a determina cât de multe molecule de grăsime sunt comparate cu cele aromatice, echipa a creat material cu aceleași proprietăți ca praful interstelar într-un laborator. Aceasta a constat în recrearea procesului în care compuși alifatici sunt sintetizați în fluxurile de stele de carbon. Apoi au urmărit acest lucru extinzând plasma conținând carbon în vid la temperaturi scăzute pentru a simula spațiul interstelar.
După cum a explicat prof. Tim Schmidt, de la Centrul de excelență al Australian Research Council în Exciton Science în Școala de Chimie de la UNSW Sydney și co-autor pe lucrare:
„Combinarea rezultatelor laboratorului nostru cu observații de la observatoarele astronomice ne permite să măsurăm cantitatea de carbon alifatic dintre noi și stele.”
Folosind rezonanța magnetică și spectroscopia, au fost apoi capabili să determine cât de puternic a absorbit lumina materialul cu o anumită lungime de undă în infraroșu. Din aceasta, echipa a descoperit că există aproximativ 100 de atomi de carbon grași pentru fiecare milion de atomi de hidrogen, ceea ce înseamnă aproximativ jumătate din carbonul disponibil între stele. Extinzând asta pentru a include toată Calea Lactee, ei au stabilit că există aproximativ 10 miliarde de trilioane de tone de materie grasă.
Pentru a spune asta, este suficientă grăsime pentru a umple aproximativ 40 de trilioane de trilioane de pachete de unt. Dar după cum a indicat Schmidt, această grăsime este departe de a fi comestibilă.
„Această grăsime spațială nu este genul de lucruri pe care ai dori să le răspândești pe o felie de pâine prăjită! Este murdar, probabil toxic și se formează numai în mediul spațiului interstelar (și în laboratorul nostru). De asemenea, este interesant faptul că materialul organic de acest fel - material care este încorporat în sistemele planetare - este atât de abundent. ”
Privind în viitor, echipa dorește acum să determine abundența celuilalt tip de carbon non-pur, care este moleculele aromatice asemănătoare molii. Tot aici, echipa va recrea moleculele într-un mediu de laborator folosind simulări. Stabilind cantitatea fiecărui tip de carbon în praful interstelar, aceștia vor fi capabili să limiteze cât de multe dintre aceste elemente sunt disponibile în galaxia noastră.
La rândul său, aceștia vor permite astronomilor să stabilească exact cât de mult este disponibil acest element care dă viață și ar putea ajuta, de asemenea, să arunce o lumină asupra modului și a locului în care viața poate pune stăpânire!
