22.02.2020
PL EN
16.01.2020 aktualizacja 16.01.2020

Astronomowie ustalili, w jaki sposób fosfor mógł dostać się na Ziemię

Obraz z sieci radioteleskopów ALMA prezentuje obszar gwiazdotwórczy AFGL 5142. W centrum widać niemowlęcą, jasną, masywną gwiazdę. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al. Obraz z sieci radioteleskopów ALMA prezentuje obszar gwiazdotwórczy AFGL 5142. W centrum widać niemowlęcą, jasną, masywną gwiazdę. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rivilla et al.

Naukowcom udało się określić, w jaki sposób fosfor - jeden z kluczowych pierwiastków niezbędnych do istnienia życia, mógł dotrzeć na Ziemię. Ustalili to dzięki obserwacjom przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA oraz danym z europejskiej misji kosmicznej Rosetta.

O wynikach badań poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Fosfor występuje w naszym DNA, w błonach komórkowych i jest niezwykle ważny dla życia. Jednak kwestia, w jaki sposób dotarł na wczesną Ziemię, pozostawała dość tajemnicza. Dzięki połączeniu obserwacji naziemnych dotyczących tego, gdzie formują się molekuły zawierające fosfor oraz misji kosmicznej do komety udało się ustalić, że ważnym elementem w tej układance jest tlenek fosforu.

Wielka sieć radioteleskopów Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) potrafi m.in. uzyskiwać szczegółowe obrazy obszarów w kosmosie, w których rodzą się nowe gwiazdy. W rejonach tych występuje dużo gazu i pyłu, które stanowią budulec dla nowych gwiazd i układów planetarnych.

Naukowcy z międzynarodowego zespołu badawczego zbadali w ten sposób rejon zwany AFGL 5142. Badania sugerują, że przy procesach powstawania masywnych gwiazd tworzone są cząsteczki zawierające fosfor. Młode masywne gwiazdy powodują przepływy gazu, które wytwarzają w obłokach międzygwiazdowych puste bąble. Na ścianach tych „wnęk”, na skutek odziaływania fal uderzeniowych i promieniowania od niemowlęcych gwiazd, formują się molekuły zawierające fosfor. Wyniki wskazują, że najbardziej obfitą molekułą z tej kategorii jest tlenek fosforu.

Są więc obserwacyjne wskazówki, gdzie powstają molekuły z fosforem. Ale w jaki sposób dotarł on na dawną Ziemię? Ten element zagadki udało się zbadać dzięki interdyscyplinarnej współpracy astronomów. Na pomysł wpadła Kathrin Altwegg, kierownik naukowa instrumentu ROSINA z misji Rosetta, gdy rozmawiała z jednym z naukowców badających obszary gwiazdotwórcze przy pomocy sieci radioteleskopów ALMA.

Instrument ROSINA zbierał dane na temat komety 67P/Churyumov–Gerasimenko przez dwa lata. Naukowcy widzieli w nich wskazówki na występowanie fosforu, ale nie mogli ustalić, jaka cząsteczka go zawiera. Naukowiec z ALMA zasugerował, że tlenek fosforu może być bardzo prawdopodobnym kandydatem. „Wróciłam do analizy naszych danych i to było to!” - powiedziała Altwegg.

Było to pierwsze wykrycie tlenku fosforu na komecie. Znamy więc miejsca, gdzie tlenek fosforu powstaje (otoczenie rodzących się masywnych gwiazd) oraz obiekty, które go zawierają i mogły dostarczyć na Ziemię miliardy lat temu (komety).

„Fosfor jest kluczowy dla życia, jakie znamy. Ponieważ to komety najprawdopodobniej dostarczyły duże ilości składników organicznych na Ziemię, tlenek fosforu znaleziony na komecie 67P/Churyumov–Gerasimenko może wzmocnić powiązanie pomiędzy kometami, a życiem na Ziemi” - tłumaczy Altwegg.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". Kierownikiem grupy badawczej był Víctor Rivilla z Arcetri Astrophysical Observatory, INAF we Włoszech. (PAP)

cza/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2020