ორგანული მასალებისგან სიცოცხლის აღმოცენება რთული საქმეა. საჭიროა მთელი რიგი ინგრედიენტები, ყველა ერთად, შესაფერის გარემო პირობებში.
მიუხედავად იმისა, რომ ზუსტი გარემო პირობები ჯერ კიდევ დებატების საგანია, უკვე საკმაოდ კარგი წარმოდგენა გვაქვს, პერიოდული სისტემის რომელი ელემენტებია ამისათვის საჭირო.
ერთ-ერთი კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ელემენტია ფოსფორი, რომელიც სულ ახლახან აღმოაჩინეს ირმის ნახტომის გარეუბანში აღმოაჩინეს — ალბათ ერთ-ერთ უკანასკნელ ადგილას, სადაც მეცნიერები მის პოვნას ვარაუდობდნენ. აღმოჩენა მოულოდნელია იმ თვალსაზრისით, რომ უზარმაზარ ვარსკვლავთა ის კლასი, რომლებიც ფოსფორს წარმოქმნიან, გალაქტიკის ამ ნაწილში არ გვხვდება.
„ფოსფორის წარმოქმნისთვის საჭიროა გარკვეული სახის სასტიკი მოვლენა. მიჩნეულია, რომ ფოსფორი ვარსკვლავის სუპერნოვად აფეთქებისას წარმოიქმნება და ამიტომ, საჭიროა ვარსკვლავი, რომელიც მზეზე სულ მცირე 20-ჯერ მასიურია“, — ამბობს არიზონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტრონომი და ქიმიკოსი ლუსი ზიურისი.
ყოველ შემთხვევაში, ასეთია საუკეთესო თეორია. რომელიმე მასიური ვარსკვლავის ან სუპერნოვას ნარჩენისგან შორს ფოსფორის აღმოჩენა მიუთითებს, რომ სიცოცხლისათვის საჭირო ამ ელემენტის წარმოქმნის რაღაც სხვა გზაც უნდა არსებობდეს.
თითქმის ყველა ელემენტი, რომელსაც გარშემო ხედავთ, ვარსკვლავების მიერ არის წარმოქმნილი. როდესაც პირველყოფილ პლაზმაში სამყაროს პირველი ატომები შეერთდნენ, ძირითადად წყალბადი და ცოტა ჰელიუმი წარმოქმნეს; ყველა სხვა დანარჩენი ელემენტი მხოლოდ ვარსკვლავთა დაბადების შემდეგ გაჩნდა. ცეცხლის ეს მრისხანე ბურთები უფრო მეტია, ვიდრე უბრალოდ წყვდიადის მანათობლები. ისინი ატომთა „მდღვებავი“ მანქანებია, რომლებიც საკუთარ ბირთვში ელემენტებს ერთმანეთს ურწყავენ, რის შედეგადაც, უფრო მძიმე ელემენტები ჩნდება.
თუმცა, ვარსკვლავის მასაზეა დამოკიდებული, თუ რომელი ელემენტი წარმოიქმნება. მზის ზომის და უფრო პატარა ვარსკვლავებში მიმდინარეობს სინთეზის რეაქციები, რომელთა შედეგადაც, წყალბადისა და ჰელიუმის სინთეზით იწარმოება მსუბუქი ელემენტები, მაგალითად, ლითიუმი და ბერილიუმი. უფრო დიდ ვარსკვლავებში მიდის სინთეზის სხვა ფორმა, რომელიც ჟანგბადის და აზოტის მსგავს ელემენტებს წარმოქმნის.
ფოსფორი ვარსკვლავური სინთეზის პროდუქტი არ არის; ის სუპერნოვად აფეთქებისას წარმოიქმნება.
სუპერნოვად მხოლოდ მაღალი მასის ვარსკვლავები ფეთქდებიან და ამ პროცესს სხვა სარგებელიც მოაქვს: ისინი კოსმოსში ელემენტებს ტყორცნიან, ვარსკვლავთშორის სივრცეში მიმოფანტავენ მძიმე ინგრედიენტებს, რომლებსაც შემდეგი თაობის ვარსკვლავები, პლანეტები თუ კომეტები იყენებენ.
თუმცა, მასიური ვარსკვლავები შეიძლება წარმოიქმნას მხოლოდ იმ რეგიონებში, სადაც ამისათვის საკმარისი მასალაა. რაც უფრო შორს მიდიხარ გალაქტიკის ცენტრიდან, მატერია უფრო იშვიათად გხვდება; შესაბამისად, მასიური ვარსკვლავები გალაქტიკების გარეუბნებში ვერ იბადებიან. სწორედ ამიტომ არის ზედმეტად გასაკვირი ფოსფორის აღმოჩენა ღრუბელში, სახელად WB89-621, რომელიც იმის ნახტომის ცენტრიდან დაახლოებით 74 000 სინათლის წლით არის დაშორებული.
„გალაქტიკის კიდეზე აღმოვაჩინეთ ფოსფორი, იქ, სადაც ის არ უნდა იყოს. ეს იმას ნიშნავს, რომ ფოსფორის წარმოქმნის რაღაც სხვა გზაც უნდა არსებობდეს“, — ამბობს არიზონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიკოსი ლილია კოელემი.
არსებობს ორი ძირითადი ახსნა. ერთ-ერთია ე. წ. გალაქტიკური შადრევანი. ეს გახლავთ მოდელი, რომლის მიხედვითაც, სუპერნოვებს ელემენტები გალაქტიკის შიდა რეგიონებიდან გარე რეგიონებში გადააქვს, გალაქტიკური ჰალოსკენ, საიდანაც ის შემდეგ უკან ცვივა.
მკვლევართა განცხადებით, ეს სცენარი ნაკლებად სავარაუდოა; გალაქტიკური შადრევნების შესახებ მტკიცებულებები მწირია და მათ მასალები არც ისე შორს უნდა გადაჰქონდეთ.
თუმცა, არსებობს კიდევ ერთი შესაძლებლობა. რამდენიმე წლის წინ, ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ ფოსფორის წარმოება ნაკლებად მასიურ ვარსკვლავებსაც შეუძლიათ. არა აფეთქებით, არამედ უშუალოდ მათი ბირთვის გარშემო რეგიონში, პროცესით, რომელსაც ნეიტრონის დაჭერა ეწოდება. ამ პროცესში, სილიციუმის იზოტოპებს შეუძლიათ დამატებითი ნეიტრონების დაჭერა და ფოსფორის წარმოქმნა.
რომელიმე სუპერნოვა წყაროსგან ასე შორს ფოსფორის აღმოჩენა მიუთითებს, რომ ეს მოდელი შეიძლება რეალური იყოს.
ამბავი ნამდვილად ამაღელვებელია, რადგან ფოსფორი ბოლოა ე. წ. NCHOPS ელემენტებიდან, რომელიც გალაქტიკის გარეუბანში აღმოაჩინეს; ამ სიის ელემენტებია: აზოტი, ნახშირბადი, წყალბადი, ჟანგბადი, ფოსფორი და გოგირდი. ფოსფორის გარდა, გალაქტიკის გარეუბანში ყველა მათგანი უკვე აღმოჩენილი იყო.
„იმისათვის, რათა პლანეტა სიცოცხლის ჩვენთვის ცნობილი ფორმისთვის ხელსაყრელი იყოს, ყველა ეს ელემენტი უნდა გქონდეს. მათი არსებობა განსაზღვრავს გალაქტიკის სასიცოცხლო ზონას. ფოსფორის აღმოჩენით, ახლა უკვე ყველა მათგანია ნაპოვნი გალაქტიკის კიდეზე, რაც გალაქტიკის სასიცოცხლო ზონას მის გარეუბნებამდე აფართოებს“, — ამბობს ზიურისი.
არამიწიერი სიცოცხლის ძებნისას, ასტრონომები გალაქტიკის გარეუბნებს არც კი განიხილავენ ხოლმე, რადგან ფიქრობდნენ, რომ იქ საკმარისი ფოსფორი არ იყო. ამ აღმოჩენის შემდეგ, ძებნა შეგვიძლია გავაფართოოთ.
„იმედი გვაქვს, რომ გალაქტიკის კიდეზე ფოსფორის აღმოჩენა შორეულ ეგზოპლანეტათა შესწავლის მოტივაციას მოგვცემს“, — ამბობს არიზონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიკოსი კეტრინ გოლდი.
კვლევა Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.arizona.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
