Élet építőkövei jégben: első alkalommal a Tejútrendszeren kívül

okt 25, 2025 | Tudomány

Az élet kialakulásának alapvető kémiai összetevőit eddig csak a Tejútrendszerünkön belül sikerült jég formájában kimutatni, azonban most először figyeltek meg ilyen molekulákat egy másik galaxisban. A NASA Goddard Űrrepülési Központjának és a Maryland Egyetem kutatóinak vezetésével végzett vizsgálatok során komplex szerves molekulák – köztük etanol, acetaldehid és metil-formiát – jégbe zárt formáját azonosították egy újszülött csillag körül a Nagy Magellán-felhőben (Large Magellanic Cloud, LMC). Ez az áttörés új távlatokat nyit az univerzum életképességének megértésében.

A felfedezés háttere és jelentősége

Marta Sewiło, az említett kutatás vezetője így fogalmazott: „Ezzel a felfedezéssel jelentős előrelépést tettünk abban, hogy megértsük, miként alakulnak ki az összetett kémiai folyamatok az Univerzumban, és új lehetőségeket nyitottunk az élet eredetének kutatásában.”

A kutatók egy fiatal csillagot, az ST6-ot vizsgálták, amely mintegy 160 000 fényévnyire található tőlünk, a N158 nevű szuperbuborékban, nem messze a híres Tarantula-ködtől. A James Webb Űrtávcső (JWST) középső infravörös tartományban gyűjtött adatai lehetővé tették, hogy feltérképezzék a csillag körüli jégben lévő molekulák kémiai összetételét.

Komplex szerves molekulák – az élet előfutárai

Az asztrofizikai kontextusban komplex szerves molekuláknak (COMs) nevezzük azokat a molekulákat, amelyek legalább hat atomot tartalmaznak, és legalább egy szénatommal rendelkeznek. Ide tartozik például az etanol (CH₃CH₂OH), metil-formiát (HCOOCH₃), acetaldehid (CH₃CHO), valamint nagyobb molekulák, mint az izopropil-cianid ((CH3)2CHCN).

Ezek a molekulák azért fontosak, mert kémiai előfutárai azoknak az anyagoknak, amelyekből az élet építőkövei – például aminosavak, cukrok és nukleobázisok – kialakulnak. Az ilyen molekulák jelenléte tehát betekintést nyújt abba, hogy hol és hogyan kezdődhetett meg az élet előtti kémia már jóval a Föld kialakulása előtt.

A Nagy Magellán-felhő különleges környezete

A Nagy Magellán-felhő egy törpegalaxis, amely jelentősen eltér saját galaxisunktól. Nehézfém-tartalma (azaz a héliumnál nehezebb elemek aránya) csak mintegy harmada vagy fele a Tejútrendszerének. Ez azt jelenti, hogy kevesebb oxigén, szén és szilícium található benne. Emellett jóval kevesebb por akadályozza a fényt, és intenzív csillagkeletkezési folyamatok zajlanak benne, amelyek erős ultraibolya sugárzással árasztják el a galaxist.

Ezek a környezeti tényezők felvetik a kérdést: vajon hogyan alakulnak ki komplex szerves molekulák ilyen extrém körülmények között? Az ST6 csillag körüli jég vizsgálata választ adott erre.

Az ST6 csillag és a JWST szerepe

A JWST „aranyszemével” – amely középső infravörös fényt érzékel – sikerült feltérképezni az ST6 körüli jégben lévő anyagokat. A kutatók összevetették az így kapott spektrumokat egy ismert „COM ujjlenyomat” adatbázissal, amely különböző komplex szerves molekulák fényelnyelési mintázatait tartalmazza.

Ezek alapján magabiztosan azonosították többek között a metanolt, acetaldehidet, etanolt, metil-formiátot és ecetsavat (CH₃COOH). Az ecetsav fagyott formában való kimutatása különösen jelentős: korábban csak gázhalmazállapotban ismerték jelenlétét az űrben.

Ecetsav jég formájában – új bizonyítékok

Az ecetsav jégként való felfedezése megerősíti korábbi számítógépes modelleket és laboratóriumi kísérleteket, amelyek szerint ez a vegyület részt vesz azokban a reakciókban, amelyek során prebiotikus anyagok keletkeznek poros szemcsék felszínén. Ezeken a szemcséken vékony jégrétegek képződnek, ahol sugárzás hatására mozgásba lendülnek és kölcsönhatásba lépnek egymással.

Ez azt jelenti, hogy még olyan extrém környezetben is – mint amilyen a fémekben szegény és intenzív sugárzású Nagy Magellán-felhő –, képesek kialakulni ezek az élethez vezető kémiai folyamatok.

A további kutatások irányai

A kutatócsoport tervezi további fiatal csillagok vizsgálatát is a Nagy Magellán-felhőben annak érdekében, hogy megállapítsa: hasonló kémiai folyamatok zajlanak-e más helyeken is ebben a törpegalaxisban vagy sem. Jelenleg ugyanis csak egyetlen forrásból áll rendelkezésre adat ebben a galaxisban, míg a Tejútrendszerből négy helyen mutattak ki hasonló komplex szerves molekulákat jég formájában.

Marta Sewiło így fogalmazott: „Jelenleg csak egy forrásunk van a Nagy Magellán-felhőből és négy forrásunk a Tejútrendszerből ezekkel a komplex organikus molekulákkal kapcsolatosan. Több adat szükséges mindkét galaxisból ahhoz, hogy megerősítsük kezdeti eredményeinket arról, hogy eltérések vannak-e ezen molekulák mennyiségében.”

Összegzés

Ez az első alkalommal történt felfedezés jelentős mérföldkő az asztrobiológia és asztrokémia területén. Megmutatja ugyanis, hogy az élethez vezető kémiai építőkövek nem kizárólag galaxisunkra korlátozódnak, hanem széles körben elterjedtek lehetnek más galaxisokban is – még akkor is, ha azok eltérő kémiai összetételűek és extrém környezetűek.

A kutatás eredményeit részletesen bemutatták a The Astrophysical Journal Letters című tudományos folyóiratban.

Forrás: https://www.sciencealert.com/?p=178385

Virginia, az adatközpontok globális fővárosa: fejlődés, kihívások és jövőkép

Virginia állam, különösen Észak-Virginia, mára a világ vezető adatközponti régiójává vált. Az internet és a mesterséges intelligencia (AI) működését biztosító hatalmas számítógépek otthona ez a terület, amely Washington D.C. külvárosi megyéiben terül el. De hogyan...

Az Egyesült Államok nemzeti adóssága rekordsebességgel növekszik – IMF előrejelzés és következmények

Az Egyesült Államok nemzeti adóssága jelenleg soha nem látott ütemben emelkedik, amelynek egyik fő mozgatórugója az idei év elején a republikánusok által elfogadott „One Big Beautiful Bill” (Egy Nagy Szép Törvény) volt. Az IMF legfrissebb előrejelzése szerint az USA...

Kerékpáros „majdnem balesetek” térképezése Londonban – UCL kutatás a közlekedésbiztonság javításáért

London kerékpáros közlekedésében bekövetkező „majdnem balesetek” típusait, helyszíneit és okait térképezték fel az University College London (UCL) kutatói egy innovatív tanulmányban, amely bukósisakra szerelt 360 fokos kamerák és GPS-eszközök segítségével követte...

New Jersey és az önkiszolgáló benzinkutak tilalma: hagyomány vagy védelem?

New Jersey az Egyesült Államok egyik legkülönlegesebb állama, ha a benzinkutak működéséről van szó. Míg az ország többi részén már évtizedek óta megszokott, hogy az autósok saját maguk tankolják meg járművüket, New Jersey-ben ez továbbra is tilos. Ez a különleges...

A mitokondriumok szerepe a sejten belüli kalciumjelzésben és annak élettani, valamint kórélettani vonatkozásai

A sejtek működésének egyik alapvető szabályozója a kalciumion (Ca2+) jelzés, amely nélkülözhetetlen a számos biológiai folyamatban, így az anyagcserében, az izomműködésben, az idegi ingerületátvitelben és a sejthalál mechanizmusában. A mitokondriumok – a sejt...

Tesla Autopilot baleset Illinoisban: alvó sofőr és rendőrautó ütközése

Az önvezető technológia és a valóság találkozása: Egy újabb Tesla Autopilot incidens rázta meg az autós világot Illinois államban, ahol egy sofőr azt állítja, hogy az Autopilot irányította a járművét, miközben ő maga elaludt a volán mögött. Az eset során a Tesla...

AI ügynökök alkalmazása a Vercelnél: Hogyan tanulnak a legjobb munkatársaktól?

A mesterséges intelligencia (AI) rohamos terjedése és alkalmazása egyre több vállalatnál alapvető versenyelőnyt jelent. A Vercel, egy 9,3 milliárd dolláros értékű, 2015-ben Guillermo Rauch által alapított felhőalapú fejlesztői platform, most egy különleges...

Tesla Mad Max mód vizsgálata az NHTSA által – Teljes körű áttekintés

A Tesla Full Self-Driving (FSD) technológiája ismét a figyelem középpontjába került, miután az Egyesült Államok Nemzeti Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatala (National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA) hivatalos vizsgálatot indított a vállalat által nemrég...

NAD döntései és az AT&T reklámvisszaélése: A reklám-önszabályozás határai

A National Advertising Division (NAD) fontos szerepet tölt be az Egyesült Államokban a reklámok önszabályozásában, különösen a félrevezető hirdetések kezelésében. Bár NAD döntései nem jogilag kötelező érvényűek, a hirdetők széles körben támaszkodnak erre az...

Biztonságosabb lítium-ion akkumulátorok: új elektrolit anyag a tűzveszély csökkentésére

A lítium-ion akkumulátorok ma már szinte minden modern eszköz, például okostelefonok, laptopok és elektromos autók alapvető energiaforrásai. Ezek az akkumulátorok azonban bizonyos körülmények között, például ha megsérülnek vagy átszúródnak, veszélyes tüzeket vagy akár...