Студент създаде космически прах в лаборатория. Може да разкрие тайните как е започнал животът

Вижте всички тематики Връзката е копирана! Следвайте

Пресъздаването на част от вселената в бутилка може да звучи като научна фантастика, само че това е тъкмо това, което направи Линда Лосурдо.

Лосурдо, докторант по материали и физика на плазмата в университета в Сидни, употребява елементарни газове и електричество, с цел да пресъздаде условия, които нормално се срещат наоколо до звезди и свръхнови, с цел да създаде малко количество галактически прахуляк.

Космическият прахуляк е главен съставен елемент на Вселената; той играе роля в образуването на звезди и работи като катализатор за органични молекули, които съставляват градивните детайли на живота. Прахът е несметен в междузвездното пространство - голямата област сред звездите и е вграден в комети и метеорити. Въпреки това е мъчно да се учи на Земята, тъй като, макар че частици и скали от космоса непрекъснато бомбардират нашата планета, по-голямата част от този материал изгаря в атмосферата. Малкото оживяло под формата на астероиди постоянно е невероятно да се откри и събере.

Лосурдо сподели, че като прави галактически прахуляк в лабораторията, тя се надява да даде на учените спомагателен инструмент, с цел да схванат по какъв начин е почнал животът на Земята.

„ Когато преглеждаме огромни въпроси като произхода на живота, би трябвало да погледнем от кое място са почнали градивните детайли “, сподели тя. „ Къде е почнал живота си целият въглерод на Земята и през какъв вид пътешестване е трябвало да премине, с цел да може да се вгради в неща като аминокиселини? “

Аминокиселините са измежду най-ранните молекули, появили се на Земята и са свързани с множеството витални процеси, в това число образуването на протеини. Но има огромен въпрос, сподели Лосурдо, дали аминокиселините са се образували на Земята или имат друг генезис: космоса.

Производството на аналог на галактически прахуляк може да помогне на откривателите да проучат този и други въпроси по отношение на решаващата химия, довела до живота на Земята, без да се постанова да разчитат извънредно на проби от космоса.

„ Падането на метеоритите лишава толкоз доста време и е много мъчно да се събира прахуляк, да не приказваме за събиране на прахуляк покрай гигантска, умираща остаряла звезда “, добави Лосурдо, чиято работа беше оповестена предходната седмица в The Astrophysical Journal на Американското астрономическо общество. " Така че би трябвало да имаме нещо за проучване. И даже да е единствено малко, ние получаваме доста повече информация от него. "

Изграждане на база данни

За да направи галактическия прахуляк, Лосурдо стартира с азот, въглероден диоксид и ацетилен - прозрачен газ без аромат, формиран от въглерод и водород. Със съавтор Дейвид Маккензи, професор по физика на материалите в университета в Сидни, тя вакуумира въздуха от стъклена тръба и вкарва газовете. След това двойката ползва 10 000 волта електричество към газовете за един час, създавайки тип плазма или електрически зареден газ, наименуван „ светещ разряд “.

„ Вие завършвате верига през самия газ, тъй че газът се възбужда, електроните изхвърчат, създавайки среда, в която нещата желаят да се свържат, слеят и агрегират “, сподели Лосурдо. " И това е доста натурален развой. Това е нещо, което знаем сигурно, че се случва към звездите. "

Резултатът беше няколко мг „ прашни наночастици “, добави тя. „ Те са малко предизвикателни за събиране и анализиране, тъй че това, което върша, е в действителност да накарам праха да се отсрочи върху силиконова пластина “, сподели тя. „ Силиконът е приказен материал заради толкоз доста аргументи и ни разрешава да виждаме единствено нещата върху самата пластина, само че не и силиция. “

Крайната цел на този развой беше да се пресъздадат сходни на пространството условия. „ Никога не можем в действителност да вършим нещата до цялостната трудност, която природата прави – природата постоянно ще бъде по-добра от нас “, сподели Лосурдо. „ Но това, което се опитваме да създадем, е да влезем в този достоверен диапазон от условия, където нашата конюнктура ще съставлява, надяваме се, обвивката на гигантска звезда, или излишък от свръхнова, или нова мъгливост. “

Изкуственият прахуляк, основан по този метод, е сходен на галактическия прахуляк в девствено положение незабавно откакто е изработен. След като се трансформира в катализатор за органични молекули или се вгради в комети и астероиди и в последна сметка доближи Земята, прахът е претърпял голям брой химични процеси, тъй че съществуването на лабораторен аналог на първичното му положение може да помогне на учените да схванат еволюцията му, съгласно Лосурдо.

Следващата стъпка, споделиха откривателите, е да се опитаме да променим изискванията, при които се основава галактическият прахуляк, с цел да изградим база данни от разнообразни типове. „ Надяваме се, че един ден нашият прахуляк ще бъде още по-близък до същинското нещо “, сподели Лосурдо, „ и ще може да бъде„ сравнен “с съответни обекти като астероиди. “

Умна техника

Изследването на образуването и природата на галактическия прахуляк е решаваща част от историята за произхода на живота, сподели Мартин Маккустра, професор по химическа физика в университета Heriot-Watt в Шотландия, който не е взел участие в проучването.

„ Химическата трудност еволюира от доста елементарна начална химия на водородни атоми, въглероден окис, вода и няколко други дребни молекули, отсрочени върху прахови зърна “, сподели Маккустра в имейл. „ Тази еволюция може да бъде възпроизведена в лаборатории “, добави той, наричайки проучването безапелационно.

Изследователите са употребявали хитра техника, с цел да пресъздадат вероятните истории на формиране на галактически органически материал, съгласно Тобин Мунсат, професор по физика в Университета на Колорадо Боулдър.

„ В последна сметка това е задачата на лабораторната работа – пресъздаване на аналог при следени условия, които по-късно можем да използван, с цел да разберем естествения свят “, написа Мунсат, който не е взел участие в проучването, в имейл.

Резултатите удостоверяват идеята