Σε μια σπουδαία εξέλιξη για την επιστήμη της αστροχημείας, ερευνητές επιβεβαίωσαν την ύπαρξη της θειεπίνης (thiepine) στο διαστρικό νέφος G+0.693–0.027, μια περιοχή γέννησης άστρων που βρίσκεται περίπου 27.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη, κοντά στο γαλαξιακό κέντρο. Το εύρημα αυτό δεν αποτελεί απλώς μια νέα καταγραφή σε καταλόγους χημικών ενώσεων, αλλά προσφέρει την πολυπόθητη απόδειξη ότι τα περίπλοκα μόρια που απαιτούνται για τη ζωή σχηματίζονται πολύ πριν γεννηθούν τα άστρα και οι πλανήτες.
Γεφυρώνοντας το χημικό χάσμα
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες αντιμετώπιζαν έναν γρίφο. Από τη μία πλευρά, παρατηρούσαν απλά μόρια στα αέρια νέφη του Διαστήματος. Από την άλλη, εντόπιζαν εξαιρετικά σύνθετες οργανικές ενώσεις σε μετεωρίτες και κομήτες που έπεφταν στη Γη. Έλειπε όμως το ενδιάμεσο στάδιο: πώς μεταβαίνουμε από την απλότητα στη συνθετότητα;
Η ανίχνευση της θειεπίνης (C6H6S) έρχεται να καλύψει ακριβώς αυτό το κενό. Πρόκειται για ένα δακτυλιοειδές μόριο που αποτελείται από 13 άτομα, συμπεριλαμβανομένου του θείου. Η δομή του είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς οι δακτύλιοι άνθρακα αποτελούν τη ραχοκοκαλιά πολλών βιολογικών μορίων. Μέχρι σήμερα, τέτοιες ενώσεις διέφευγαν της προσοχής των ραδιοτηλεσκοπίων, αφήνοντας αναπάντητα ερωτήματα για το πότε και πού ξεκινά η «μαγειρική» της ζωής.
Η σημασία του θείου
Το θείο είναι ένα στοιχείο κρίσιμης σημασίας για τη βιολογία, παίζοντας καθοριστικό ρόλο στη δομή των πρωτεϊνών και στη λειτουργία των ενζύμων. Ο εντοπισμός ενός τόσο σύνθετου μορίου που το περιέχει, σε ένα περιβάλλον εξαιρετικά εχθρικό όπως το διαστρικό κενό, υποδηλώνει ότι η χημεία του Σύμπαντος είναι πολύ πιο «ώριμη» από ό,τι πιστεύαμε.
Η ομάδα ερευνητών, προερχόμενη από το Ινστιτούτο Εξωγήινης Φυσικής Max Planck (MPE) και το Κέντρο Αστροβιολογίας της Ισπανίας (CAB), κατάφερε να ταυτοποιήσει το μόριο συνδυάζοντας αστρονομικές παρατηρήσεις με πειράματα εργαστηρίου. Η διαδικασία αυτή ήταν απαραίτητη για να ξεχωρίσουν την «υπογραφή» της θειεπίνης μέσα στον χημικό θόρυβο του Διαστήματος.
Η ζωή ξεκινά πριν τα άστρα;
Η συγκεκριμένη ανακάλυψη ενισχύει μια συναρπαστική θεωρία: τα υλικά της ζωής δεν δημιουργούνται αποκλειστικά πάνω σε πλανήτες, αλλά «ψήνονται» μέσα στα μοριακά νέφη σκόνης και αερίων. Όταν αυτά τα νέφη καταρρέουν για να σχηματίσουν νέα Ηλιακά Συστήματα, τα πολύπλοκα αυτά μόρια ενσωματώνονται σε κομήτες και αστεροειδείς, οι οποίοι με τη σειρά τους λειτουργούν ως οχήματα μεταφοράς, σπέρνοντας τα συστατικά της ζωής σε νεαρούς πλανήτες.
Ο επικεφαλής της μελέτης, Mitsunori Araki, ερευνητής στο MPE, τόνισε πως πρόκειται για τον πρώτο σαφή εντοπισμό ενός τόσο σύνθετου, δακτυλιοειδούς μορίου με θείο στο Διάστημα. Όπως εξήγησε, το εύρημα αυτό αποδεικνύει ότι μόρια που μοιάζουν δομικά με αυτά που βρίσκουμε σε κομήτες, υπάρχουν ήδη έτοιμα στα αστρικά μαιευτήρια.
Το Νέφος G+0.693–0.027: Ένα χημικό εργαστήριο
Η περιοχή όπου εντοπίστηκε η θειεπίνη δεν επιλέχθηκε τυχαία. Το μοριακό νέφος G+0.693–0.027 θεωρείται ένα από τα πιο πλούσια χημικά «εργαστήρια» του Γαλαξία μας. Εκεί, οι συνθήκες επιτρέπουν στα άτομα να συνδέονται με τρόπους που στη Γη απαιτούν προσεκτικά ελεγχόμενες αντιδράσεις.
Ο Valerio Lattanzi, συν-συγγραφέας της μελέτης, υπογράμμισε τη σημασία του ευρήματος για την κατανόηση της προέλευσής μας. Η παρουσία ενός μορίου 13 ατόμων σε ένα νέφος που δεν έχει ακόμη γεννήσει άστρα, δείχνει ότι η χημική προεργασία για τη ζωή ξεκινά πολύ νωρίτερα από τον σχηματισμό των πλανητών.
Τι σημαίνει για το μέλλον
Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέους δρόμους για την αστρονομία και την αστροβιολογία. Τα σύγχρονα τηλεσκόπια και οι φασματοσκοπικές μέθοδοι επιτρέπουν πλέον στους επιστήμονες να «μυρίζουν» τη χημική σύσταση του Διαστήματος με πρωτοφανή ακρίβεια.
Καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται, είναι βέβαιο πως θα εντοπιστούν ακόμη πιο σύνθετες ενώσεις, ίσως και αυτές που αποτελούν τους άμεσους προδρόμους του DNA και του RNA. Το Σύμπαν φαίνεται πως είναι γεμάτο με τα σπέρματα της ζωής, περιμένοντας απλώς τις κατάλληλες συνθήκες για να ανθίσει. Η θειεπίνη είναι απλώς η αρχή μιας νέας εποχής κατανόησης της θέσης μας στον κόσμο.