Dva roky trvající průzkum dvou mezihvězdných prachových mračen přinesl objev osmi organických molekul ve dvou různých oblastech vesmíru. Jedním z nich je „hvězdná mateřská školka“, místo, kde se rodí nové hvězdy, zalitá světlem, kdežto druhé zeje chladem a bezhvězdnou prázdnotou.

Objev, jemuž je věnován článek v aktuálním čísle Astrophysical Journal, stvrzuje nedávné studie, jež naznačovaly, že molekuly nezbytné pro vznik života běžně vznikají v prachoplynových mračnech, ze kterých kondenzují hvězdy a planety.

Astronomové molekuly našli radioteleskopem GBT umístěným v západní Virginii.

„Nález osmi [organických] molekul ve vesmíru během dvou let je docela pozoruhodný,“ říká vedoucí studie Jan Hollis z Goddardova centra kosmických letů, NASA.

Molekuly života

Nově objevené molekuly se skládají z 6 až 11 atomů a za organické jsou označovány z toho důvodu, že obsahují uhlík.

Pět z osmi molekul vědci nalezli v mračnu B2(N) v souhvězdí Střelce, v mračnu, v němž se rodí nové hvězdy a které od nás leží 26 000 světelných let daleko, blízko centra Mléčné dráhy. Je největší známou zásobárnou komplexních mezihvězdných molekul.

Zbylé tři molekuly byly nalezeny v mračnu TMC-1 v souhvězdí Býka, které je od nás vzdáleno pouze 450 světelných let. TMC-1 neobsahuje hvězdy; je chladným a tmavým místem s teplotou pouhých 10 stupňů nad absolutní nulou (tj. -263 °C).

Část hvězdné oblohy kolem souhvězdí Střelce zaplněná mlhovinami. Fotografie byla pořízena obyčejnou zrcadlovkou s objektivem o ohnisku 50 mm při expozici 8 minut.

„Objev těchto velkých organických molekul v nejchladnějších regionech mezihvězdného prostoru bezpochyby pozmění naše domnění, že velké organické molekuly mohou mít svůj původ výhradně v horkých molekulárních jádrech,“ prohlašuje jeden z autorů studie, Anthony Remijan z Národní radiové astronomické observatoře (NRAO). „Musíme tak znova popřemýšlet nad paradigmaty mezihvězdné chemie.“

Skutečnost, že molekula je organická, ještě neznamená, že pochází z živých organismů. Ve skutečnosti leckteré z nově nalezených molekul jsou pro pozemské organismy jedovaté. Ovšem jedna molekula nalezená ve Střelci B2(N) zvaná acetamid obsahuje chemickou vazbu důležitou pro spojování aminokyselin, molekulárních stavebních bloků proteinů.

Acetamid coby molekula o devíti atomech je podle slov vědců největší molekulou nalezenou ve vesmíru s touto vazbou.

Rádiový snímek oblasti mračna B2(N) v souhvězdí Střelce pořízený radioteleskopem VLA v Novém Mexiku. Mimo jiné v něm astronomové nalezli molekulu jednoduchého cukru. Autoru: NRAO/AUI

Vesmírný plevel

Podle odborníků tyto molekuly vznikají dvěma hlavními mechanismy. Zaprvé, jednoduchá chemická reakce přidá atom do molekuly, která je přichycena na povrchu prachového zrnka poletujícího prostorem. Zadruhé, dochází k chemickým reakcím mezi neutrálními molekulami a vysoce reaktivními molekulami zvanými radikály.

Jakmile už složitější molekuly vzniknou, rázové vlny je z jejich „prachových domovů“ odplaví do vnějšího prostoru. Když uvolněné molekuly plují vesmírem, pohlcují a vyzařují záření v charakteristických radiových vlnových délkách. Konečným výsledkem je dostatečně silný radiový signál, který mohou zaznamenat radioteleskopy na Zemi.

Experimenty naznačují, že ve volném vesmírném prostoru je možný vznik ještě složitějších molekulárních seskupení. V jedné studii vědci simulovali podmínky hlubokého vesmíru přímo v laboratoři, přičemž vznikly malé struktury připomínající buněčné stěny živých organismů.

Mimozemský život?

Suma sumárum, objev naznačuje, že chemické ingredience potřebné k životu začaly nabírat tvar dlouho předtím, než naše planeta vznikla.

Nyní mnoho vědců zastává názor, že meteority a komety, kdysi spadlé na zemský povrch, velkou měrou pomohly k rozvoji života na naší planetě, jelikož s sebou přinesly veledůležitou část vody, organických molekul a dokonce aminokyseliny.

Vědci se nyní domnívají, že tyto uvězněné organické molekuly pravděpodobně vznikly v masivním prachoplynovém mračnu, ze kterého nakonec povstaly planety, hvězdy, komety a planetky. Prachoplynová mračna vznikají při kataklyzmatických událostech, jakými jsou výbuchy nov a supernov, při kterých se do okolního prostoru dostávají dříve neexistující chemické prvky a molekuly pocházející z termojaderných reakcích uvnitř hvězd a z hvězdných explozí.

Hollis se nechal slyšet, že se svým týmem plánuje i nadále za pomocí GBT teleskopu hledat další biologicky důležité molekuly.

„Z hlediska výzkumu a astrobiologie jde o zlatý důl,“ říká.