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A NASA descobre que blocos de edifício da vida é comum no espaço Liberação da notícia da NASA Outubro 11, 2005
Uma equipe de investigadores do exobiology da NASA revelou hoje os produtos químicos orgânicos que jogam um papel crucial no chemistry da vida são comuns no espaço. “Nosso trabalho mostra que uma classe dos compostos que seja crítica ao biochemistry é prevalent durante todo o universo,” disse Douglas Hudgins, um astrónomo no centro de pesquisa de Ames da NASA, campo de Moffett, Califórnia. É autor principal de um estudo que detalha os findings da equipe que apareça na introdução outubro de 10 do jornal astrofísico. “Muito do chemistry da vida, including o DNA, requer as moléculas orgânicas que contêm o nitrogênio,” disse o membro Louis Allamandola da equipe, um astrochemist em Ames. O “Chlorophyll, a substância que permite a fotossíntese nas plantas, é um exemplo bom desta classe dos compostos, chamada heterocycles aromatic polycyclic do nitrogênio, ou PANHs. Ironically, PANHs é dado forma na abundância em torno das estrelas morrendo. Assim mesmo na morte, as sementes da vida sewn,” Allamandola dito. A equipe da NASA estudou a “impressão digital infravermelha” de PANHs em experiências do laboratório e com simulações de computador para aprender mais sobre a radiação infravermelha que os astrónomos detectaram a vinda do espaço. Usaram dados do satélite infravermelho do obervatório do espaço de agência de espaço européia Os cientistas encontram os indícios que o trajeto que conduz à origem da vida começa no espaço profundo De http://www.astrochem.org/PANHS.html Campo de Moffett, Califórnia. -- Duplicando as condições ásperas do espaço interstellar frio, os cientistas do centro de pesquisa de Ames da NASA mostraram esse nitrogênio que contem moléculas aromatic, os compostos do produto químico que poderiam ser importantes para a origem da vida, são difundidos durante todo o espaço. Combinar o laboratório experimenta com as simulações de computador, esta equipe tinha mostrado mais cedo que as moléculas orgânicas complexas sabidas como hidrocarbonetos aromatic polycyclic (PAHs) são difundidas durante todo o espaço. PAHs, grande, liso, galinha-fio deu forma às moléculas compostas do hidrogênio e o carbono é extremamente estábulo e pode suportar o ambiente hostil da radiação do espaço interstellar. A equipe de Ames mostrou que PAHs é responsável para a radiação infravermelha misteriosa que os astrónomos chamaram primeiramente a emissão infravermelha não identificada. O telescópio do espaço de Spitzer da NASA, um instrumento de sensibilidade unprecedented, tem detectado agora a assinatura indicadora do PAH durante todo nossa galáxia a maneira leitosa e nas galáxias muito faraway, galáxias quase tão velhas quanto o universo próprio. A equipe de Ames tem encontrado agora que este PAHs contem o nitrogênio, um elemento biochemical chave (figura 1). Doug Hudgins, autor da ligação do estudo, indica “é não somente nitrogênio que contem hidrocarbonetos aromatic as moléculas carregando da informação no DNA e RNA que compõe toda a matéria viva como nós a sabemos, são encontrados em muitas espécies biològica importantes. Por exemplo, a cafeína e o ingrediente principal no chocolate são entre estes tipos da molécula (figura 2). Ver sua assinatura através do universo diz-nos que são acessíveis aos planetas novos, habitable apenas aproximadamente em toda parte.”
A teoria científica a mais comum para a origem da vida na terra é aquela em algum lugar nos recursos vastos, mas simples, químicos disponíveis na terra adiantada, as circunstâncias favoreceram a formação de uns compostos químicos mais complexos e dos processos químicos que conduzissem eventualmente à vida. Entretanto, esta teoria conceived numa altura em que era espaço do pensamento era estéril de organics complexos porque a radiação interstellar é demasiado áspera, as distâncias demasiado grandes, e os choques violentos demasiado freqüentes para suportar o chemistry complexo, deixaram a sobrevivência sozinha de moléculas grandes e de seu transporte às superfícies planetárias. No contraste afiado a esse retrato, este trabalho novo mostra que as etapas químicas adiantadas acreditadas para ser importantes para a origem da vida não requerem um planeta previamente dado forma ocorrer. Instead, alguns dos produtos químicos estão já atuais durante todo o espaço longo antes que a formação do planeta ocorra e, se aterrarem em um ambiente hospitable, possa ajudar salt-iniciar a origem da vida. A equipe da NASA Ames desenvolveu as técnicas para medir a assinatura infravermelha sob as circunstâncias encontradas no espaço - nenhum feat pequeno do PAH. Quando na terra estes compostos estiverem no contínuo dar forma; no espaço estão no gás, sob o vácuo, carregado eletricamente e muito o frio (perto de zero -441 absoluto do oC -263). “A impressão digital IR terrestrial do PAH assemelha-se mal à emissão do espaço. Entretanto, quando nós preparamos o PAHs enquanto estão no espaço a assinatura IR muda dramàtica e o fósforo é bom bonito” disse Lou Allamandola, cientista do espaço e líder da equipe. Era este fósforo total bom que estabeleceu pela maior parte a aceitação de PAHs no espaço e em escavar justificado mais profundos e em trazer ferramentas novas poderosas para carregar no problema. O chefe entre estes é chemistry computacional. “Ames dado é centro da tecnologia de informação da NASA para o Excellence, ele era um natural para ver se nós poderíamos calcular a assinatura infravermelha destas moléculas muito complexas. Ele teve nunca sido feito antes e, agora com os dados do laboratório disponíveis, nós poderíamos testar e para sharpen a exatidão de nossos métodos” disse Charles Bauschlicher, um químico computacional renowned. “Agora esse nós sabemos que os métodos computacionais trabalham muito bem, a vantagem que grande o chemistry computacional traz a este esforço é a abilidade de calcular o spectrum IR de PAHs e da espécie relacionada para que não há nenhuma contraparte do laboratório. Você pode imaginar que as estrelas não ejetam somente os produtos químicos que podem ser postos em um frasco e ser armazenados em uma prateleira. Nós podemos agora calcular os spectra daquelas moléculas muito elusive” Bauschlicher forçado. Esta abilidade é chave ao trabalho novo relatado aqui. Quando os PAH modelarem parecido satisfer a muitas observações feitas com a maioria dos 90's, os spectra IR mais de alta qualidade que foram irradiados para trás para ligar à terra do obervatório infravermelho do espaço, ISO, posed desafios novos. Em analisar estes spectra, o astrónomo belga Els Peeters encontrou mas combinações pequenas mas reais com os spectra de Ames. “Nós medimos os spectra infravermelhos completos sobre de 55 objetos astronômicos diferentes, muitos que não poderiam ser detectadas antes. Nós encontramos que nenhuns dos spectra na base de dados de Ames poderiam reproduzir as mudanças que regulares nós vimos que aquele ocorreu entre regiões interstellar muito velhas e os objetos astronômicos muito novos sabidos como nebulae planetários,” dissemos Peeters. “Essa diferença mostrou que algo importante faltava na série de dados de Ames e aquele algo nos disse sobre a evolução” Peeters explicado do PAH. “Isto realizava-se sobre o tempo onde nós realizamos que quimicamente, um átomo do nitrogênio poderia fàcilmente substituir um carbono no esqueleto sextavado de um PAH” recordou Hudgins, “mas nós não tivemos um indício a respeito de como aquele pôde alterar o spectrum do PAH.” Este era também o tempo em que o químico físico experimental e Oklahoman Andrew Mattioda juntaram o grupo. “Aqueles eram dias emocionantes” Mattioda recordado, “os spectra que do PAH nós tivemos eram usados enquanto ferramentas novas analisar milhares das regiões de observações ausentes e, incredibly, novas claras dos anos nos davam o gabarito nas estruturas destas moléculas e condições distantes nos objetos astronômicos elas mesmas. Nós engrenamos até a medida os spectra de todo o nitrogênio que contem PAHs (PANHs) que nós poderíamos encontrar, mas não havia muitos e são muito menores do que aqueles nós acreditamos estão no espaço. Há provavelmente umas centenas de PANHs diferente no espaço e nós tivemos somente seis ou sete do menores.” Finalmente, as experiências de Mattioda mostraram que o PANHs simples não poderia resolver o problema Peeters descoberto. Isto era quando o poder computacional veio à frente. Bauschlicher determinou os spectra de uma variedade da espécie que envolve PAHs para compreender que as mudanças Peeters tinham encontrado. “Porque eu posso computar os spectra de PAHs muito maiores do que qualquer coisa que synthesized e para variar também a colocação do nitrogênio dentro destas moléculas grandes, algo impossível para o laboratório, nós podemos agora investigar um número muito grande de variedades e de tamanhos do PAH.” Bauschlicher explicado. “Com isto que nós mostramos que nós podemos reproduzir a escala no deslocamento spectral Els medido e as intensidades relativas encontrou incorporando N profundamente no esqueleto do PAH” explicou mais mais. Esta descoberta é profunda em diversos níveis. “Primeiramente, isto resolve a parte de um mistério longstanding sobre a distribuição do nitrogênio no espaço, segundo, PANHs tem assinaturas no ótico e os wavelengths de rádio que podem esclarecer fenômenos e third astronômicos unexplained, estes compostos são do interesse biogenic” Hudgins somado. “A maioria de povos farão exame da observação de seu papel possível na origem da vida, o ponto em nossa história quando o chemistry se transformou biologia, mas há outras implicações sérias também” que continuou. Há umas centenas se não os milhares destas espécies no espaço e nele estiverem começando a olhar como estes tipos de compostos forem impressionante similares a muita daqueles trazidos à terra hoje infalling meteorites e seus primos menores, as partículas de poeira interplanetárias. Cada ano mais do que cem toneladas do material extraterrestrial cai na terra, e muita dele está no formulário do material orgânico. Na vida adiantada de nosso sistema solar, antes que os restos de sua formação estiveram cancelou inteiramente afastado, estes materiais foram depositados na terra em umas quantidades distante mais grandes do que nós vemos hoje. Assim, muito do material orgânico encontrou na terra primordial incluiu provavelmente um dose forte de PANHs interstellar. Allamandola reiterated, “o período está quebrando agora que o chemistry interstellar é somente um chemistry de moléculas relativamente pequenas e simples. Vinte anos há a noção de abundante, fase de gás, hidrocarbonetos aromatic polycyclic em qualquer lugar no espaço interstellar foi considerada impossível. Agora nós sabemos mais melhor. O anão de PANHs/PAHs todas moléculas interstellar sabidas restantes no tamanho e, como uma classe, neles é mais abundante do que todas moléculas polyatomic interstellar sabidas restantes combinadas. Nós estamos vendo somente a ponta do iceberg nos termos da complexidade molecular extraterrestrial. Spitzer detectou a assinatura IR do PAH através do universo, mesmo para trás somente a alguns bilhão anos após o estrondo grande. Quando o universo é vidros filtrados PAH diretos olhados (figura 3) está desobstruído que PAHs é certamente em toda parte e nós vivemos em um universo molecular.” Estes resultados são publicados na corrente, introdução do jornal astrofísico. Os autores e os membros da equipe incluem o afastamento cilindro/rolo. Hudgins, Bauschlicher, Mattioda, Peeters, e Allamandola do centro de pesquisa de Ames da NASA. Esta pesquisa é suportada pela divisão da ciência do espaço no centro de pesquisa da NASA Ames e nos escritórios de Exobiology, astrofísica a longo prazo do espaço, e de Astrobiology em matrizes da NASA, Washington, C.C. O desenvolvimento recente de Exobiology e de Astrobiology como campos interdisciplinary da pesquisa trouxe junto astrónomos e químicos, permitindo o tipo de trabalho interdisciplinary descrito aqui por oportunidades financiando criadas em uma maneira que não fosse dez anos possíveis há. Estas são duas liberações modificadas da notícia da NASA. As versões originais podem ser encontradas em indícios do achado dos cientistas que o trajeto que conduz à origem da vida começa no espaço profundo e a NASA descobre que blocos de edifício da vida é comum no espaço Propagandas |
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Um PANH grande. As esferas azuis representam os átomos de carbono que compõem o esqueleto sextavado em todas as moléculas aromatic e nas esferas amarelas para indicar os átomos de H que cercam este esqueleto. A esfera vermelha é um átomo do nitrogênio substituído para um átomo de carbono. Cortesia da imagem da NASA 
