Meng water, methanol en ammoniak bij lage temperaturen en lage druk, bestralen met ultraviolet licht en wat krijg je?
Overblijfselen van organische stoffen, die bij verhitting tot kamertemperatuur ribose en andere soorten suikers bevatten, worden beschouwd als de bouwstenen voor RNA- en DNA-moleculen die nodig zijn voor het bestaan van alle bekende vormen van leven.
Het experiment laat zien dat ribose en soortgelijk gestructureerde suikers, zoals arabinose, xylose en lyxose, kunnen worden verzameld onder de chemische en temperatuuromstandigheden van kosmische ijsjes tijdens de vorming van het zonnestelsel.
"Identificatie van een ribose en een suikermolecuul die ermee geassocieerd zijn in gesimuleerd kometenijs is een nieuwe en volledig onverwachte ontdekking," schreef astronoom Cornelia Meinert van de Universiteit van Nice, Sophia Antipolis, Frankrijk, Discovery in een e-mail, "relevant voor vele theorieën over de oorsprong van het leven. "
Het experiment, dat deze week wordt gerapporteerd in Science, is gerelateerd aan het werk aan de ontwikkeling van een organische detector voor de komeet van het Phil Descent Vehicle, die in november 2014 door het Europese ruimteschip Rosette naar de oppervlakte van de komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko werd gestuurd. Fila vond geen ribose op de komeet, maar hij ontdekte drie organische verbindingen die ook in de laboratoriummonsters waren.
"De detectie van ribose is echt opwindend en geeft een idee van de prebiotische oorsprong van de cruciale verbinding die nodig is voor het leven", zei astronoom Donald Brownle van de Universiteit van Washington, die niet deelnam aan het onderzoek.
"In de eerste paar miljoen jaar bevatten de buitenste regionen van het zonnestelsel een grote hoeveelheid ijs bedekt met stofdeeltjes, en de voorgestelde ultraviolette bestraling van deze stofdeeltjes is zeker een belangrijke bron van organische materialen. Het lijkt erop dat een prachtig geschenk van de natuur een proces is dat tot ribose kan leiden. We zouden niet zonder hem kunnen, "- schrijft Brownlee in een e-mail Discovery News.
Wetenschappers weten niet hoe het leven op aarde begon, maar velen geloven dat de belangrijkste componenten afkomstig zijn van kometen en asteroïden die op een ontwikkelende planeet zijn neergestort.
"Ik weet zeker dat ribose kan overleven als het in de atmosfeer komt", voegt Brownlee toe.
"Meteorieten zijn heet aan de oppervlakte, maar niet in de diepte. Als het stenen zijn, lijken ze op gebakken Alaska (dessert). Het is waarschijnlijk dat sommige kosmische stofdeeltjes van kometen ook ribose door de atmosfeer kunnen dragen. Het is heel interessant, of de aarde nu ribose en andere kritische moleculen kan maken of dat ze ergens anders vandaan moeten komen. Bestraling van bevroren vluchtige materie is een natuurlijk proces in de ruimte, maar dit is niet zo gemakkelijk op aarde, "zei Brownlee. Meinert en haar collega's weten nog niet precies welk mechanisme leidde tot de vorming van ribose en andere suikermoleculen in gesimuleerd ijs.
"Eerdere pogingen om suikermoleculen te vinden in gesimuleerde ijsjes of meteorieten faalden vanwege analytische beperkingen," voegde ze eraan toe.
Verdere studies zijn gepland over de structurele asymmetrie van suikermoleculen, of chiraliteit, in de hoop meer te leren over de evolutie van DNA.
Meinert wil ook graag kijken naar de ribose in meteorieten en in asteroïde monsters die aan NASA moeten worden afgeleverd door de komende OSIRIS-REX en Japanse Hayabus-2-missies.
