โลกในยุคแรกไม่เหมาะกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตมาเท่าไหร่ และล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่า สิ่งมีชีวิตบนโลกมาจากนอกโลก
เนียร์ โกลด์แมน นักวิทยาศาสตร์จาก ลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ และไอแซค แทมบลีน นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีออนทารีโอ ค้นพบว่า ดาวหางน้ำแข็งที่พุ่งชนโลกเมื่อหลายล้านปีก่อนอาจจะมีสารประกอบอินทรีย์ที่จะประกอบไปเป็นสิ่งมีชีวิตติดมาด้วย ไม่ว่าจะเป็นโปรตีน คู่นิวคลีโอเบสของดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ
ดาวหาง มีโมเลกุลพื้นฐานอย่างน้ำ แอมโมเนีย เมธานอล และคาร์บอสไดออกไซด์ และมีพื้นผิวที่เสริมสร้างพลังงานมหาศาลให้ไปขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีต่างๆ
"การส่งผ่านสารอินทรีย์มาสู่โลกจากดาวหางและอุกกาบาตในช่วงที่เกิดการระดมยิงอุกกาบาตครั้งใหญ่ที่อาจจะสูงถึง 10 ล้านล้านกิโลกรัมต่อปี ส่งผลให้มีสารอินทรีย์มวลสูงมากๆ มีปริมาณมากกว่าที่เคยมีอยู่แล้วบนโลก" โกลด์แมนเชื่อมั่น
ในงานวิจัยก่อนหน้านี้ โกลด์แมนได้ใช้แบบจำลองการคำนวณความเร็วสูงที่สามารถจับดาวหางความละเอียดระดับ 10-30 พิโควินาทีในช่วงที่ดาวหางชนโลกได้ แต่ล่าสุด จากการจำลองด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Rzcereal และ Aztec ของสถาบัน โกลด์แมนก็สามารถคำนวณได้อย่างมีประสิทธฺภาพมากขึ้น และสามารถจับการพุ่งชนของดาวได้ละเอียดถึงระดับหลายร้อยพิโควินาที ซึ่งใกล้เคียงกับสมดุลเคมี
"ผลที่ได้ก็คือ เราสามารถสังเกตการณ์ผลิตผลทางไฮโดรคาร์บอนได้หลากหลายและกว้างมากขึ้น ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้อาจจะสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่เจริญไปเป็นสิ่งมีชีวิตในภายหลัง" โกลด์แมนอธิบาย
ดาวหางในยุคนั้นน่าจะมีขนาดประมาณ 1.6 กิโลเมตร จนถึง 56 กิโลเมตร ดาวหางที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะเสียดสีกับชั้นบรรยากาศในบริเวณภายนอก แต่ภายในดาวหางยังคงเย็นอยู่ และหลังจากที่ชนเข้ากับผิวของโลก จะเกิดคลื่นกระแทกเนื่องจากการบีบอัดอย่างเฉียบพลัน คลื่นกระแทกนี้เกิดขึ้นแบบทันที มีความดันสูง และมีอุณหภูมิสูง ซึ่งอาจจะทำให้ปฏิกิริยาเคมีในดาวหางเกิดขึ้นได้ ก่อนที่มันจะไปมีอันตกิริยากับสิ่งแวดล้อมของดาวเคราะห์นั้นๆ ส่วนใหญ่แล้ว การพุ่งเข้าสู่บรรยากาศของโลกแบบเฉียงๆจะทำให้ชั้นน้ำแข็งของดาวหางระเหยไปแต่ก็อาจจะทำให้เกิดสภาวะทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่อาจจะไปเร่งให้เกิดการสังเคราะห์อินทรีย์ กระบวนการนี้สุดท้ายแล้วก็อาจจะทำให้สารอินทรีย์มีปริมาณมากขึ้นจนกระทั่งมีเต็มไปหมดบนโลก
ทีมวิจัยค้นพบว่า ความดันกระแทกและอุณหภูมิที่สูงยิ่ง (ประมาณ 360,000 บรรยากาศและ 4,600 องศาฟาเรนไฮท์) ในดาวหางที่อุดมไปด้วยคาร์บอสไดออกไซด์จะก่อให้เกิดวัฏจักรเฮเทอโรไซเคิลที่มีไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบ ซึ่งสุดท้ายจะแยกออกกันไปสร้างเป็นไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหลังเกิดการขยายตัวและเย็นลง นักวิจัยเชื่อว่า กระบวนการนี้เป็นต้นเค้าของคู่เบสดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอนั่นเอง
นอกจากนี้ คลื่นกระแทก (ประมาณ 480,000 600,000 บรรยากาศ และ 6,200 8,180 องศาฟาเรนไฮท์) ก็อาจจะทำให้เกิดการสังเคราะห์มีเธนและฟอร์มอลดีไฮด์ ตลอดจนโมเลกุลคาร์บอนสายยาวอื่นๆได้เช่นกัน สารประกอบนี้เป็นต้นเค้าของกรดอะมิโนและสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ จากแบบจำลองนี้ เราจึงได้ทราบการเกิดของสารประกอบพันธะของคาร์บอนและไฮโดรเจน ภายหลังที่เกิดการขยายตัวและเย็นลงแล้ว ซึ่งเราเรียกกันว่า สารตั้งต้นของสิ่งมีชีวิต (prebiotic precursor)
"การชนของดาวหางทำให้เกิดการสังเคราะห์โมเลกุลตั้งต้นของสิ่งมีชีวิต โดยที่เราไม่ต้องมีสภาวะพิเศษใดๆเพิ่มเติม อย่างตัวเร่งปฏิกิริยา รังสีอัลตราไวโอเล็ต หรือสภาวะพิเศษบนโลกยุคแรกๆเลย"โกลด์แทนทิ้งท้าย
"ข้อมูลนี้นับเป็นความเข้าใจที่สำคัญต่อกระบวนการสร้างสารประกอบที่จะเกิดเป็นสิ่งมีชีวิตบนโลกยุคแรกๆ และดาวเคราะห์อื่นๆ และก็ยังชี้ทางในการสำรวจในอนาคตของวงการนี้อีกด้วย"
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [
