Astrofysikere ved National Radio Astronomy Observatory har opdaget en kompleks organisk forbindelse i det interstellare rum, der er chiralt. Forskere har foreslået en syntesemekanisme for et sådant molekyle, der kan hjælpe med at løse problemet med livets homochiralitet på jorden. Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Science.
Mange organiske molekyler har deres egne spejlkopier, som de ikke kan kombineres mentalt med. I dette ligner de højre og venstre hånd. Et sådant molekyle siges at have chiralitet (fra det antikke græske χειρ - "hånd"), og denne egenskab er karakteristisk for de fleste biologisk signifikante forbindelser. Lignende former blev fundet i meteoritter, der faldt til jorden såvel som i kometmateriale, men de er endnu ikke fundet i det interstellære rum.
Billede: eurekalert.org
Astrofysikere ved hjælp af det meget følsomme 100 meter Green Bank radioteleskop var i stand til at finde det første komplekse organiske molekyle med chiralitet i rummet - propylenoxid. Stoffet ligger nær midten af Mælkevejen i en stjernedannende sky af støv og gas kendt som Skytten B2.
Komplekse organiske molekyler dannes i interstellære skyer på flere måder. For eksempel kan individuelle forbindelser kollidere med hinanden og fusionere for at danne mere komplekse stoffer. Men når store molekyler som methanol vises, bliver denne proces mindre effektiv. For at gå videre og få propylenoxid, skal små stykker is ifølge forskere tjene som et slags substrat, hvor små molekyler er deponeret. Sidstnævnte kan forbinde med hinanden og syntetisere mere komplekse strukturer. De resulterende forbindelser fordamper fra ispillerne og kommer ind i rummiljøet, hvor de indgår i kemiske reaktioner med andre stoffer.
De opnåede data tillader os imidlertid ikke at bestemme, hvilken af de chirale former (enantiomerer) af propylenoxid, der blev fundet. Enantiomerer har de samme smelte-, kogepunkt- og frysepunkter samt absorptionsspektre. Imidlertid mener astrofysikere, at det at studere, hvordan polariserede lysstråler interagerer med molekyler, hjælper med at finde ud af det.
Opdagelsen af propylenoxid baner vejen for yderligere eksperimenter, der skal hjælpe med at forstå, hvordan og hvor chirale forbindelser dannes, samt til at løse problemet med homochirality. Da hver levende ting på Jorden kun indeholder molekyler af kun en chiral form, er det ikke klart, hvordan valget blev foretaget til fordel for det. På samme tid kunne f.eks. DNA ikke være stabilt, hvis det bestod af både "venstrehåndede" og "højrehåndede" enantiomerer. Forskere mener, at deres opdagelse antyder, at dannelsen af organiske stoffer i det ydre rum spillede en vigtig rolle i homokiraliteten.
Salgsfremmende video: