Une expérience de laboratoire inhabituelle a aidé les scientifiques à prouver que les éléments de base de la vie - les molécules d'alcools, de sucres et d'acides aminés - peuvent provenir du méthane et d'autres molécules simples lorsqu'ils entrent en collision avec les rayons cosmiques, selon un article publié dans le Journal of Chemical Physics.
«Ces réactions de synthèse moléculaire, nous pensons, pourraient jouer un rôle décisif dans la biogenèse et la formation des« éléments constitutifs de la vie »les plus simples dans le système solaire, et être la clé de l'origine de la vie et de l'évolution chimique des molécules organiques dans d'autres parties de l'univers», écrit Sasan Esmaily (Sasan Esmaili) et collègues de l'Université de Sherbrooke (Canada).
Selon les idées modernes, la Terre et d'autres planètes du système solaire se sont formées au cours des premiers centaines de millions d'années de sa vie à l'intérieur de la nébuleuse de gaz et de poussière qui entourait le Soleil nouveau-né. Au début de sa vie, la Terre était une boule rouge à la surface de laquelle les éléments et substances volatiles ne pouvaient tout simplement pas exister, y compris l'eau, les composés de carbone et d'azote, ainsi que les «éléments constitutifs de la vie» organiques.
La question se pose de savoir pourquoi alors toutes ces substances se trouvent à la surface de la Terre et dans la croûte terrestre en grande abondance. Les scientifiques ont plusieurs théories à ce sujet et, par exemple, la présence d'eau sur Terre s'explique par le fait qu'elle aurait pu être amenée sur notre planète par des astéroïdes et des comètes qui ont bombardé la surface de la Terre il y a environ 3,8 milliards d'années.
Certaines bizarreries dans la composition isotopique des molécules d'eau dans les comètes anciennes, ainsi que des données récentes sur la composition chimique de la comète Churyumov-Gerasimenko, amènent de nombreux scientifiques à supposer que la part du lion des principaux «éléments constitutifs de la vie» du système solaire est apparue avant sa naissance. La question inévitable se pose - comment de telles molécules pourraient apparaître dans le vide sombre de l'espace interstellaire sans la lumière du Soleil nouveau-né ou d'autres sources d'énergie.
Esmaily et ses collègues ont tenté de trouver une réponse à cette question, suggérant que la source d'une telle énergie pourrait être des rayons cosmiques entrant en collision avec des molécules de gaz interstellaire. Ils ont testé cette idée en irradiant un mélange de petits grains de glace, d'ammoniac, de monoxyde de carbone, d'hydrogène, des hydrocarbures les plus simples et d'autres substances trouvées dans la matière première des «pépinières stellaires» - des nuages de gaz denses dans lesquels naissent de nouvelles étoiles et planètes.
Le rôle des rayons cosmiques était joué par des faisceaux d'électrons et de photons de rayons X, dont la puissance était choisie de telle sorte qu'ils correspondent en intensité à leurs vrais «cousins». De temps en temps, les scientifiques exposaient de la «matière interstellaire» à des champs magnétiques et à d'autres types de rayonnement, simulant divers processus qui se produisent dans l'espace.
Comme ces expériences l'ont montré assez rapidement, des molécules d'acétylène, d'alcools, d'hydrocarbures aromatiques, de sucres et de nombreux autres «éléments constitutifs de la vie» ont commencé à apparaître à l'intérieur de la chambre, qui, comme les scientifiques le croyaient auparavant, ne pourraient apparaître qu'à l'intérieur des futurs systèmes stellaires.
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Ceci, selon Esmaily et ses collègues, suggère que la plupart des réserves de matière organique primaire du système solaire auraient vraiment pu naître avant l'apparition du soleil et des planètes, ainsi qu'à proximité d'autres mondes récemment découverts avec Kepler et d'autres télescopes.
