“Ruang adalah tempat yang dingin dan tandus. Tidak ada yang bisa ada di sana, tidak ada! " Ludwig Vaughn Drake, paman Donald Duck dan profesor astronomi yang kurang dikenal, sedang duduk di kursi tinggi di observatoriumnya. Ketika dia menyadari bahwa dia sedang difilmkan, dia jatuh dan mendarat di lantai dengan suara keras. "Aku sekarang melihat bintang-bintang yang belum pernah kulihat sebelumnya!" Dia mengerang. Dia pergi ke meja dengan segunung buku. Yang paling tebal dari mereka adalah panduan untuk bepergian di ruang angkasa, yang ditulis sendiri. Dalam monolog 45 menit, dia memberi tahu kita dengan aksen Jerman yang kuat bagaimana umat manusia menemukan planet di tata surya kita dan berfantasi tentang segala sesuatu yang bisa merangkak di atasnya. Kadang-kadang dia mengambil buku dari tumpukan dan membaca kutipan dari buku itu, lalu dengan santai melemparkannya ke sudut ruangan. Dia berbicara tentang Copernicus dan Galileo, tentang mimpi Kepler tentang Mars, wacana
Fontenel tentang kehidupan di planet lain, dan bahkan tentang
penipuan lunar bulan besar John the Herschel. Fiksi ilmiah muncul dalam kartun berwarna-warni: alien berbulu dari luar angkasa dan piring terbang terbang melintasi layar. Akibatnya, profesor mengucapkan kata-kata terakhir. Dia menganggap semua fantasi ini omong kosong. Tidak ada yang bisa hidup di ruang kosong dan tandus ini! Tetapi selama pidato ini, Won Drake diculik oleh robot Mars hitam dari salah satu ceritanya.
Kartun ini, Inside the Outer Space, adalah bagian dari antologiologi Dunia Warna Indah Walt Disney, serial televisi tahun 1960-an. Seorang profesor bebek yang linglung memimpin banyak episode dengan tema sendiri: sejarah penerbangan, spektrum cahaya, ruang - semua yang membuat anak-anak Amerika khawatir di era ruang angkasa.
Lou Allamandola adalah seorang remaja di tahun 60-an, pada saat obsesi dengan ilmu pengetahuan. Ia tumbuh dalam keluarga Katolik di New Jersey. Kakek dan neneknya adalah imigran Italia, dan dia tidak belajar berbicara bahasa Inggris sampai dia mulai bersekolah. Dia masih ingat dengan baik kartun Disney bersama Ludwig Von Drake, yang ditampilkan pada Minggu malam. "Von Drake menyebut materi antarbintang - ruang kosong antara bintang dan planet - tempat tandus di mana tidak ada yang bisa eksis," katanya. "Itu saja yang kita tahu di tahun 60an." Sekarang kita tahu lebih banyak. Ruang antarbintang penuh dengan molekul yang dapat ditemukan di Bumi. "
Saya berbicara dengan Alamandola pada hari Rabu pagi, selama kunjungannya ke Leiden Observatory. Ini adalah pria jangkung dengan rambut ikal beruban di pelipisnya. Selama percakapan kami, pintu kantornya terbuka secara berkala - mereka adalah rekan kerja yang sangat membutuhkan pendapatnya tentang penelitian terbaru atau perubahan pada artikel yang mereka tulis bersama. Dia meminta semua orang untuk kembali padanya di sore hari. "Di sini, jauh dari kantor dan telepon saya sendiri, lebih mudah bagi saya untuk menolak orang," katanya. Kantornya berlokasi di
Ames Research Center , sebuah divisi NASA, di California. Sejak 1983, Alamandola adalah kepala Laboratorium Astrochemistry, di mana mereka mempelajari perilaku molekul dalam kondisi yang sebanding dengan ruang terbuka. Astrochemistry, kimia ruang, disiplin relatif baru, dan Alamandola adalah pelopor dalam bidang ini.
Pada 20 Juli 1969, di puncak usia antariksa, ratusan juta orang terjebak di televisi dan radio, menonton misi Apollo 11 mendarat di bulan. Mereka mendengar Neil Armstrong berkata, dengan latar belakang suara radio: "Ini adalah satu langkah kecil untuk manusia, dan satu lompatan raksasa bagi umat manusia."
Patut dicatat betapa sedikit yang kita ketahui tentang komposisi kimia ruang antarbintang yang berpotongan dengan astronot. Dan memang, dibandingkan dengan Bumi, ruang sangat kosong.
Namun, kami tahu bahwa ruang tidak sepenuhnya kosong. Pada awal abad ke-20, foto-foto dari teleskop yang mensurvei daerah yang dipenuhi bintang menunjukkan bintik-bintik gelap yang aneh di mana tidak ada bintang. Ternyata itu adalah awan besar gas dan debu kosmik dingin, menyerap cahaya bintang-bintang yang terletak di belakang mereka. Tapi apa yang tersembunyi di awan gelap ini bisa dilihat menggunakan spektroskopi.
Setiap atom mampu menyerap dan memancarkan radiasi pada gelombang tertentu, yang mengarah pada gambaran tetap garis absorpsi dan emisi dalam spektrum. “Jejak” ini dapat diukur dengan spektograf. Michael Mayer dan Joff Marcy mengukur perubahan panjang gelombang garis-garis ini dalam spektrum bintang untuk menggunakan metode Doppler untuk menentukan kecepatan bintang.
Tidak hanya atom individu yang memiliki garis spektral. Molekul - kombinasi atom - juga memancarkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu. Panjang ini ditentukan oleh pergerakan molekul. Hidrogen, molekul paling sederhana, terdiri dari dua atom hidrogen yang disatukan. Kombinasi ini dimungkinkan karena fakta bahwa dua atom dibagi oleh dua elektronnya. Mereka dapat dibayangkan sebagai dua bola yang dihubungkan oleh pita elastis (elektron). Karena pita itu fleksibel, atom dapat bergerak ke sana-sini, seolah-olah melakukan latihan. Pergerakan dapat terjadi pada kecepatan variabel. Jika mereka mengubah kecepatan atau arah, mereka memancarkan partikel cahaya. Partikel-partikel ini, foton, memiliki panjang gelombang spesifik. Ini berarti bahwa cahaya yang dipancarkan oleh awan kosmik gas mengandung garis spektral - jejak - molekul yang membentuk gas. Secara umum, berdasarkan cahaya yang berasal dari awan gas, kita dapat mengetahui molekul mana yang dikandungnya.
Molekul pertama kali ditemukan di ruang angkasa hanya di pertengahan abad ke-20. Ini sebelumnya tidak mungkin, karena garis spektrum mereka memiliki panjang gelombang yang sangat panjang dan hanya dapat dideteksi dengan radio atau teleskop inframerah. Pada 1800, William Herschel pertama kali menemukan radiasi infra merah yang datang dari luar angkasa, tetapi butuh waktu lama untuk mengembangkan instrumen yang lebih baik.
Astronomi radio juga mulai bubar pada 1960-an, berkat teknologi yang dikembangkan selama Perang Dunia Kedua. Frank Drake dan rekannya menggunakannya untuk eksperimen SETI awal, tetapi para astronom yang tertarik pada pembentukan bintang juga mempelajari gelombang radio. Awan gas dan debu terutama ditemukan di antara kelompok-kelompok bintang muda, yang menunjukkan bahwa bintang-bintang dilahirkan di awan. Ketika awan mendingin, partikel-partikelnya bergerak lebih lambat hingga runtuh di bawah pengaruh gravitasinya sendiri. Materi di tengah awan mengembun untuk membentuk bintang baru. Para astronom berharap untuk belajar lebih banyak tentang proses pembentukan ini dengan mempelajari garis-garis radio spektral dari
buaian bintang .
Molekul pertama yang ditemukan dalam debu antarbintang dan awan gas melalui pengamatan radio memiliki struktur yang sangat sederhana - tidak lebih dari dua atom per molekul (kemudian ditemukan hidrogen, CO, amonia NH
3 dan air H
2 O). Pada bulan Maret 1969, penemuan molekul paling kompleks yang ditemukan diumumkan:
formaldehyde , CH
2 O. Sebuah artikel dengan pengumuman tersebut, penulis utamanya adalah astronom radio Lewis Snyder, berakhir seperti ini: “molekul yang mengandung setidaknya dua atom dapat terbentuk di ruang antarbintang. lebih dari hidrogen. "
Dalam pernyataan ini, seseorang dapat menangkap tingkat kejutan tertentu: sampai saat itu diasumsikan bahwa tidak ada yang ada di ruang angkasa. Itu adalah "tempat tandus" dari Ludwig Von Drake, dewa kekosongan yang terlupakan, di mana tidak ada satu molekul pun yang bisa bertahan. Dan sekarang percobaan sedang dilakukan, dari mana itu mengikuti bahwa ruang antara bintang-bintang itu penuh dengan bahan kimia yang kompleks. Pekerjaan Snyder keluar empat bulan sebelum mendarat di bulan, yang menambahkan kontras. Manusia bisa mengirim astronot ke luar angkasa, tetapi tidak tahu tentang kekayaan kimia yang terkandung di dalamnya.
Alamandola tertawa dan menggelengkan kepalanya ketika dia memikirkan tentang banyak penemuan yang ditunggu para astronom saat itu. Pada 1968, ia menerima diploma kimia dari St. Petra, sebuah Universitas Katolik kecil di New Jersey. "Dengan suatu keajaiban," ketika dia menggambarkannya sendiri, dia dipilih untuk melakukan penelitian kandidat di institusi bergengsi Berkeley, yang memiliki salah satu departemen kimia terbaik di negara itu. Mentornya adalah ahli kimia George Pimentel, ”orang yang luar biasa dengan sepuluh keterampilan,” kata Alamandola. Salah satu dari banyak kepentingan Pimentel multifaset, yang juga menemukan laser kimia, adalah pengukuran spektrum inframerah gas di laboratorium. Dia ingin menerapkan teknologi ini untuk menjelaskan masalah keberadaan kehidupan di Mars, mengidentifikasi gas yang sumbernya adalah bentuk kehidupan. NASA mengirim spektografnya sendiri yang dibuatnya di atas kapal tak berawak Mariner, terbang melewati planet merah. Spektrograf tidak mendeteksi bahan biologis, tetapi memberikan sejumlah besar informasi tentang suhu dan kondisi di permukaan planet ini. NASA kemudian memilih Pimentel untuk menjadi kelompok ilmuwan pertama yang dilatih sebagai astronot. Namun, dia meninggalkan program ini ketika menjadi jelas bahwa dia mungkin tidak lagi berada di luar angkasa.
Belajar di bawah bimbingan Pimentel, Lou Alamandola berkenalan dengan spektroskopi inframerah di laboratorium. Setelah lulus, ia menemukan pekerjaan sebagai peneliti di Oregon. Ketika kontraknya berakhir pada tahun 1976, menjadi sulit baginya untuk mencari pekerjaan baru. "Krisis minyak menghantam dan tidak ada cukup uang untuk penelitian," ia menjelaskan. - Alih-alih empat atau lima proposal yang akan diterima kepada saya sekitar sepuluh tahun yang lalu, saya menerima sekitar 80 penolakan. Istri saya dan saya baru saja memiliki anak kedua, dan kami berada dalam kegelapan tentang masa depan kami. Dan kemudian George Pimentel memanggil saya. Dia mendengar tentang posisi yang sempurna bagi saya. Kenalannya, astronom teoretis Mayo Greenberg, ingin mendirikan laboratorium yang mensimulasikan proses kimia dalam awan debu antarbintang. Itu musik untuk telingaku. Lalu George berkata, “Hanya satu minus. Bagaimana kabarmu dengan Belanda? "
Selama percakapan telepon berikutnya dengan Greenberg, Alamandola menjadi semakin terinfeksi dengan antusiasme untuk pekerjaan yang harus dia lakukan di laboratorium Greenberg di Leiden. Sebelum itu, para astronom hanya terganggu oleh debu kosmik, karena awan debu gelap menutupi pandangan mereka tentang daerah pembentuk bintang. Tetapi Greenberg menemukan mereka sangat menarik. Dia menduga bahwa partikel debu kosmik ditutupi dengan lapisan es air, seperti bola salju di mana bahan kimia lainnya larut - misalnya, oksigen dan karbon. Alamandola menjelaskan bagaimana Greenberg sampai pada kesimpulan ini: “Debu kosmik mengandung silikon, seperti kaca. Uap air yang bergerak di angkasa mengembun pada silikon dengan cara yang sama seperti di Bumi, kami mengamati pola es pada jendela dalam cuaca dingin. Kaca mendinginkan udara dan uap air membeku. Ini bukan sihir, tetapi untuk beberapa alasan, bola salju belum terpikir oleh astronom mana pun. "
Greenberg dan Alamandola menjadi tertarik pada butiran beku, karena semua jenis proses kimia yang mustahil di tempat lain dapat terjadi di dalamnya. "Bayangkan sebuah molekul kesepian mengambang di ruang hampa udara," jelas Alamandola. "Setelah beberapa ratus juta tahun, ia bertemu molekul lain, bereaksi dengannya, dan membentuk molekul baru." "Proses ini akan berjalan lebih cepat jika molekul-molekul itu lebih padat dikemas dalam es yang tersimpan di debu kosmik."
Es - yang kepadatannya, dibandingkan dengan ruang antarbintang, sangat tinggi - memainkan peran sebagai tempat pertemuan molekul. Ketika sebuah bintang menerangi permukaan setitik debu, bintang itu mengaktifkan banyak proses kimia yang berbeda. Energi yang diperoleh dari radiasi ultraviolet memungkinkan pembentukan molekul yang lebih besar dari batu bata kecil (di Bumi, pembentukan vitamin D dan fotosintesis dapat berfungsi sebagai contoh dari proses tersebut). Jika kecurigaan Greenberg dikonfirmasi, maka satu set molekul yang sangat besar dapat muncul di butiran es antarbintang. Ada kemungkinan bahwa bahan kimia dari mana organisme darat awalnya muncul di ruang angkasa.
Maka pada tahun 1976, Alamandola dan keluarga mudanya pindah ke Leiden. Dia tinggal di sana selama delapan tahun, dan mengatakan bahwa bahasa Belanda-nya masih "lumayan lumayan". Dia menunjukkan kepada saya foto tim peneliti di laboratorium Leiden pada tahun 1970-an. Delapan pria dan seorang wanita. Mereka memiliki rambut panjang, kacamata dalam bingkai hitam, dan beberapa memiliki jenggot tebal. Greenberg berdiri di depan kelompok itu - seorang pria kecil dengan rambut abu-abu, dengan sweter biru dengan kerah terbungkus tinggi dan jaket wol. Asisten dikelilingi oleh peralatan canggih.
Alamandola mengatakan bahwa pada tahun 70-an, penelitian dilakukan dengan sangat berbeda dari sekarang. "Kami tidak memiliki barang-barang ini," katanya, mengklik layar laptop. - Sudah dianggap biasa untuk berbicara satu sama lain selama berjam-jam di prasmanan. Tentang sains. Untuk membaca artikel itu, Anda harus pergi ke perpustakaan, tempat Anda dapat menghabiskan setengah hari dalam pikiran, dalam damai dan tenang. Saya tidak tahu berapa banyak orang yang menghabiskan hari dengan duduk di buku. Setiap saat ada kebutuhan untuk melakukan banyak hal. Di konferensi, orang-orang memeriksa surat, alih-alih mendengarkan pembicara. Seluruh kanon literatur ilmiah tersedia untuk Anda di laptop Anda, tetapi ini tidak membantu Anda menyerap informasi lebih cepat. Schwarzenegger membintangi film tentang bagaimana mesin menangkap dunia. Menurut pendapat saya, dengan cara tertentu, mereka sudah menangkapnya. "
Spektrum optik komet Hyakutake , menunjukkan fitur karakteristik berbagai molekul organikAlamandola menunjukkan foto berikut, foto close-up dari mesin tempat para peneliti berdiri. “Ini adalah kamera simulasi es. Saya biasanya tidak suka menjelaskan desain alat ukur yang rumit, tetapi yang ini cukup sederhana. Itu hanya mereproduksi situasi kosmik yang ingin kita ulangi. " Tanpa penjelasan, mesin itu benar-benar terlihat rumit, sedikit seperti bagian dalam komputer. Dia memiliki lampu yang diarahkan pada sesuatu seperti sekotak kue kering, dengan pipa dibautkan padanya. "Ini memancarkan sinar ultraviolet dan mensimulasikan bintang," kata Alamandola, menunjuk ke peta. - Kotak itu berperan sebagai awan debu. Itu berisi sampel air es yang sangat dingin mengandung amonia dan karbon monoksida - dua molekul umum di ruang angkasa. Tabung di belakangnya memiliki spektograf. Dia mengambil cahaya, yang memberi tahu Anda apakah molekul telah terbentuk di es, dan yang mana. "
Itu berhasil. Alamandola menunjukkan dua spektrum - satu sebelum paparan, yang kedua - dua jam setelah paparan sinar ultraviolet. Spektrum pertama hanya menunjukkan garis-garis air, karbon monoksida dan amonia - bahan-bahan dari sampel es. Yang kedua mengandung banyak garis spektral baru yang menunjukkan keberadaan molekul baru yang lebih besar yang terbentuk dari bahan dasar.
Hasil ini sangat mengesankan. Di dekat bintang-bintang, lapisan es debu kosmik berubah menjadi pabrik molekul yang mampu menghasilkan berbagai struktur kompleks. Pada tahun 1969, para ilmuwan terkejut menemukan bahwa molekul kompleks seperti formaldehid dapat muncul di ruang angkasa. Dan di ruang es Leiden, dalam kondisi yang bertepatan dengan ruang, mereka mulai menerimanya dalam jumlah besar di tahun 1970-an.
Tetapi hasil percobaan tidak segera diperhatikan dan diterima oleh orang lain. "Astrochemistry masih disiplin muda," kata Alamandola kepada saya. - Para ilmuwan telah menemukan semakin banyak molekul di luar angkasa. Mereka membangun model teoritis yang menunjukkan bagaimana sebenarnya ngengat membentuk molekul - dalam bentuk gas, dan bukan dalam kristal es. Fakta bahwa reaksi-reaksi ini tidak mungkin terjadi jika molekul-molekul hanya melayang secara terpisah di ruang angkasa diabaikan. Astrochemists berhasil tanpa butiran es kami. Mereka menganggap kami sebagai profesor gila. "
Itu semua berubah pada 1980-an ketika Alamandola dan rekan-rekannya, termasuk astronom Leiden Xander Tiilens, melakukan pengamatan dari
Kuiper Aerial
Observatory - pesawat udara Lockheed diubah menjadi observatorium yang dilengkapi dengan teleskop dan spektograf. Teleskop itu terletak di belakang lubang palka di sisi badan pesawat. Gerbang transisi menjamin bahwa para peneliti tidak akan terlempar keluar dari pesawat karena penurunan tekanan di kokpit setelah membuka palka. Karena pesawat terbang bisa naik di atas lapisan uap air di atmosfer, itu bisa mengukur jumlah uap air dan es di ruang angkasa. Dan butiran-butiran es ditemukan: awan-awan debu tempat bintang-bintang dan planet-planet terbentuk mengandung es air dan molekul kompleks yang sama yang diperoleh di laboratorium Leiden dan Ames.
Pada sebuah konferensi di Australia pada tahun 2010, saya pertama kali mendengar tentang banyaknya molekul yang ditemukan saat itu di ruang antarbintang. Makan malam di konferensi berlangsung di
Pulau Magnetic di lepas pantai timur Queensland. Di halaman restoran, posum menyelinap di antara meja. Sekitar 200 astronom baru saja menyelesaikan makanan penutup mereka, dan Andrew Walsh, penyelenggara konferensi, berbicara. Walsh adalah orang Australia berukuran kecil, dengan sedikit rambut di kepalanya dan janggutnya dikepang menjadi dua kepang yang mengesankan. Selain astronomi, dia suka membuat bir.
"Ketika saya memulai disertasi doktoral saya di bidang astronomi, ayah saya bertanya:" Jadi, apa yang Anda lakukan sepanjang hari? " Walsh memberi tahu kami. "Saya membacakan kepadanya judul disertasi saya:" Menggabungkan daerah
H II ultracompact dan emisi dari metanol maser. "
Matanya sayu dan saya melihat bahwa perhatiannya berkurang - sampai saya mengatakan "methanol". "Aha! - katanya, - jadi, adakah alkohol di luar angkasa? Apakah ada bir di sana? ”Saya menjelaskan bahwa bir mengandung etanol, bukan metanol. "Metanol adalah racun, ayah," kataku. "Jika kamu minum sedikit saja, kamu akan menjadi buta." Jika kamu minum lebih banyak, kamu akan mati. ” Sejak saat itu, ayah saya kehilangan minat pada pekerjaan saya. "Saya ingin memperbaiki situasi ini dengan presentasi saat ini, yang saya sebut" Beer in Space "dan didedikasikan untuk ayah saya."Dalam 15 menit, Walsh - semakin meradang - mendaftarkan 12 bahan utama bir. Air, alkohol (etanol), gula, beberapa asam amino. Lalu dia menunjukkan kepada kita foto daerah di mana bintang terbentuk - awan debu yang sama yang disimulasikan Alamandola dengan es laboratoriumnya. Dengan antusias, satu demi satu, Walsh menyebut bahan-bahan bir yang ditemukan di awan-awan ini: banyak air dan etanol, karbon dioksida, bahkan gula dan beberapa asam amino sederhana. Lima dari asam amino dan gula yang lebih kompleks belum ditemukan, tetapi Walsh yakin bahwa kita tidak cukup memperhatikan. Dia mendorong rekan-rekannya untuk terus mencari bahan-bahan yang hilang dari bir luar angkasa. "Ayah saya dan banyak orang lain akan tenang ketika mereka mendengar bahwa kami menemukan sesuatu yang berguna di luar angkasa," pungkasnya.Sejak 1980-an, para astronom tidak hanya menemukan beberapa bahan bir di luar angkasa, tetapi juga telah memulai pencarian awal untuk bahan dasar kehidupan. Lou Alamandola kembali ke Amerika Serikat pada tahun 1983, di mana ia mendirikan laboratoriumnya sendiri di Ames untuk melanjutkan eksperimen yang ia lakukan di Leiden. “Daftar zat yang kami peroleh di laboratorium sangat panjang sehingga bahkan para ahli kimia merasa itu membosankan. Pada akhir 80-an, kami ingin tahu apakah kami dapat membuat molekul yang menyerupai blok bangunan organisme hidup. " Saya bertanya kepada Alamandola apakah sulit baginya, seorang yang beragama, untuk menggabungkan imannya dengan studi tentang asal usul kehidupan. "Tidak sama sekali," katanya. - Agama dan sains adalah bidang yang berbeda, masing-masing memiliki rahasia besar. Selain itu, ilmu kimia yang saya pelajari sangat jauh dari asal usul kehidupan. "Beberapa percobaan yang dilakukan oleh tim Alamandola membuahkan hasil yang luar biasa. Setelah setiap percobaan, es iradiasi dicairkan dan dilarutkan dalam air. Cairan itu dipanaskan dengan air penguapan. Masih ada zat berminyak, yang dalam percobaan awal Mayo Greenberg dijuluki "sampah kuning." Mungkin ada sesuatu yang terlalu rumit dalam sampah kuning ini untuk dikenali oleh spektroskopi? Greenberg menjadi berita utama di Belanda pada 1980-an, dengan kecurigaan bahwa endapan kuning mungkin mengandung asam amino. Asam amino adalah dasar protein dalam tubuh kita dan blok bangunan kehidupan. Surat kabar lokal Leidse Courant, tanpa ragu-ragu, memposting sebuah artikel dengan tajuk yang sangat berlebihan: "Para peneliti Leiden menemukan kehidupan di antara bintang-bintang.""Tentu saja, kami tidak menciptakan organisme hidup," kata Alamandola. - Anda selalu perlu memantau kata-kata Anda, jika tidak orang akan mengerti semuanya salah. Prebiotik, bahan biogenik ... Dengan kata lain, blok bangunan yang sama yang membentuk kehidupan. Manusia, dan bahkan satu sel, adalah konstruksi yang sangat kompleks dari Lego. Kami hanya menemukan beberapa batu bata Lego individual, bukan seluruh struktur. ” Tetapi mereka menemukan berbagai macam bahan kimia di bawah mikroskop. Selain asam amino, ada gula, bahkan asam nukleat , yang membentuk dasar DNA. Mereka juga menemukan molekul memanjang yang mengusir air di satu sisi (hidrofobik) dan mudah mengikat air di sisi lain (hidrofilik). Selaput sel tubuh manusia terdiri dari molekul-molekul dengan tipe yang sama.Seperti yang diceritakan Alamandola, saya terinfeksi antusiasme seperti jurnalis dari Leidse Courant. Mereka menemukan bahwa kehidupan adalah mungkin di luar angkasa! Alamandola mengulurkan tangannya dan meminta saya untuk tenang. "Haha, Lucas," katanya, "tidak ada yang tahu apa hidup ini. Baginya ada sekitar 500 definisi berbeda. Apa yang kami temukan tidak ada hubungannya dengan kehidupan itu sendiri. Kami hanya menemukan blok bangunan; bagaimana organisme hidup diperoleh dari mereka adalah masalah yang sama sekali berbeda. "Para ilmuwan telah berjuang dengan masalah ini selama ratusan tahun. Pada 1950-an, Miller dan Uri melakukan eksperimen yang mempelajari gagasan Darwin tentang kehidupan di Bumi di sebuah kolam kecil hangat yang disambar petir. Dalam kondisi eksperimental mereka molekul kompleks seperti asam amino diperoleh, dan kemudian itu lebih atau kurang berhasil direproduksi oleh Bill Boraki. Eksperimen Alamandola dan Greenberg menunjukkan bahwa zat yang sama dapat dibuat dalam balok es di ruang angkasa yang disinari oleh bintang. Pertanyaannya adalah, bagaimana zat-zat ini sampai ke Bumi?Bumi kemungkinan besar memulai pengembangannya dalam bentuk bola panas dari batu cair. Sekitar 4 miliar tahun yang lalu, itu cukup dingin sehingga kehidupan mulai muncul di sana. Fosil tertua yang ditemukan di Bumi adalah bakteri yang muncul sekitar waktu itu. Eksperimen dengan es telah menunjukkan bahwa kita dapat menemukan di ruang angkasa bahan dasar yang dibutuhkan untuk organisme ini. Bisakah molekul-molekul ini melalui beberapa layanan pos ruang angkasa sampai ke Bumi setelah mendingin? Panspermia , hipotesis bahwa kehidupan di Bumi muncul dari luar angkasa, mulai berubah menjadi peluang yang menarik.Pada tahun 1989, Alamandola bertemu dengan ahli biokimia David Dimer. Saat itu, Dimer memiliki pecahan meteorit yang jatuh di Australia. Sepotong besar batu seberat 100 kg jatuh menjadi serpihan kecil di atmosfer. Kemudian, fragmen dianalisis di laboratorium. Meteorit Dimer menunjukkan struktur yang sama menyerupai dinding sel yang dibuatnya di laboratorium Alamandol. Ini adalah penemuan luar biasa, menunjukkan bahwa meteorit yang jatuh ke Bumi mengandung bahan dasar yang diperlukan untuk organisme. Tetapi waktu untuk kesimpulan yang luas belum datang. “Masih ada orang yang meninggalkan ruangan setelah mendengar kata“ biomarker ”- indikator kehidupan. Saya hanya takut untuk menunjukkan beberapa hasil kami, menunjukkan bahwa blok bangunan kehidupan dapat muncul dalam meteorit. Jika saya melakukannya, setidaknya dalam bahan kimia,bahkan pada konferensi astronomi, kolega saya akan memutuskan bahwa saya gila. "Namun, pada pertengahan 1990-an, astrobiologi mulai mendapatkan popularitas. Pada tahun 1996, Alamadola berbicara di sebuah simposium yang diselenggarakan oleh NASA dan SETI di pulau Capri, di lepas pantai barat Italia. Pada akhir presentasi, ia memutuskan untuk memperlihatkan slide yang memperlihatkan struktur meteorit Dimer di sebelah yang keluar dari laboratoriumnya. "Waktunya telah tiba," katanya padaku. "Orang-orang siap menerima gagasan bahwa meteorit dapat mengirimkan bahan organik ke Bumi."Sejak itu, ada pemahaman yang meningkat bahwa banyak zat yang kita serap setiap hari terbentuk di ruang angkasa. Ambil air, misalnya. Setiap meteorit atau komet adalah bola salju raksasa yang berasal dari dudukan berbintang tata surya. Jika benda seperti itu bertabrakan dengan Bumi, ia memberikan sejumlah besar air ke permukaan planet. Sulit membayangkan bola salju yang cukup di Bumi untuk mengatur lautan, tetapi baru-baru ini saya melihat gambar yang membuat gagasan ini sedikit lebih dapat diterima. Itu adalah gambar Bumi yang dikeringkan, di sebelahnya air dari semua sungai, lautan, danau, dan sebagainya dikumpulkan dalam tiga bidang kecil. Bola terbesar - dengan diameter sebanding dengan jarak dari Amsterdam ke Roma - mewakili semua air di dalam, di permukaan atau di atas Bumi.Dibandingkan dengan Bumi, itu cukup kecil. Dan gagasan bahwa setiap gelas air, setiap cangkir teh, dan setiap bir yang pernah saya minum merupakan bagian dari bola salju kosmik, segera mulai tampak tidak begitu aneh.Serangan meteorit tampaknya tidak terjadi setiap hari, tetapi ternyata tidak. Pukulan terbesar jatuh ke dalam berita, tetapi ribuan kilogram materi antarbintang jatuh dalam bentuk meteorit kecil dan debu kosmik di Bumi setiap hari. Di tata surya muda, tabrakan ini lebih sering dan lebih kuat. Penanggalan kawah bulan menunjukkan bahwa sekitar 4 miliar tahun yang lalu, badai meteorit yang luar biasa mengamuk di tata surya, berlangsung sejuta tahun. Dia harus meninggalkan bekas di Bumi dan di Bulan.Satu penjelasan yang mungkin untuk hujan ini adalah bahwa segera setelah pembentukannya, Jupiter bergerak sedikit lebih dekat ke Matahari. Tidak diragukan lagi ini terjadi karena gravitasi planet-planet lain dan benda-benda kecil yang mengorbit matahari. Pergeseran dalam orbit Jupiter dapat merusak keseimbangan seluruh tata surya dan bertindak sebagai ketapel, yang memengaruhi semua puing-puing angkasa yang terbang di sekitar planet. Akibatnya, planet-planet bagian dalam - termasuk Bumi - menjadi sasaran pengeboman oleh meteorit untuk waktu yang lama. Peristiwa ini dikenal sebagai pemboman berat yang terlambat . Pengeboman serupa diamati hari ini di sekitar bintang muda dalam proses pembentukan. Debu dan air kosmik terlempar ke sana kemari di sepanjang embrio sistem planet, dan itu muncul di permukaan planet setelah dingin.
Salah satu gambar paling terkenal yang diperoleh dari Teleskop Luar Angkasa Hubble, para astronom dijuluki "mata Sauron," karena sangat mirip dengan simbol penguasa gelap dari film "Lord of the Rings." Foto menunjukkan lingkaran emas yang dikelilingi oleh cincin oval. Bintang itu dihapus dari pusat cincin karena terlalu terang. Ini meninggalkan tanda gelap lonjong pada gambar, tampak seperti murid.Ini adalah gambar dari Fomalhaut., salah satu bintang yang paling dekat dengan Bumi. Sebuah oval adalah cahayanya yang dipantulkan dari cincin debu kosmik. Debu tersisa dari komet dan puing-puing ruang lainnya terbang secara acak. Setiap hari, ribuan benda bertabrakan, pecah menjadi potongan-potongan kecil dan menghasilkan debu kosmik yang penuh dengan air dan molekul organik. Fragmen besar dan kecil akhirnya berakhir di permukaan planet muda yang mengorbit bintang muda. Hujan komet Fomalhaut menunjukkan pada kita seperti apa pemboman besar yang terjadi nanti.Kita sekarang belajar lebih banyak tentang cangkang pembawa air yang ada di tata surya kita. Pada 2014, aparat Rosetta mencapai komet 67P / Churyumov - Gerasimenko . Fila mendarat di atasnya, dan kapal induk terus mengorbit di sekitar komet selama dua tahun lagi, sampai jatuh (sengaja) ke permukaannya. Rosetta dan Fila ditemukan di air komet, oksigen, berbagai senyawa organik (jangan bingung dengan organisme hidup). Menariknya, struktur molekul air di komet itu sangat berbeda dari air di Bumi, yang menunjukkan bahwa komet - atau setidaknya komet yang mirip dengan 67P - mungkin tidak berkontribusi banyak pada pengiriman air ke Bumi. Misi penting Rosetta menandai pertama kalinya dalam sejarah ketika air dan debu komet dapat dipelajari secara langsung.Setelah menyelesaikan percakapan dengan Alamandola, saya merasa seolah-olah saya sendiri telah melakukan perjalanan luar angkasa. Dalam dua jam yang kami habiskan bersama di kantornya di Leiden, kami mempelajari jalur molekul organik di ruang angkasa; dari pembentukannya dalam butiran debu beku di tempat tidur bintang muda, melalui cakram debu debu dan gas tempat terbentuknya bintang, dan sampai tiba di planet ini melalui tabrakan dengan meteorit.Jalur ini masih dipelajari dengan cermat oleh para astronom, termasuk mereka yang bekerja di Belanda. Alamandola datang ke Leiden untuk memberikan kuliah untuk dua kelompok penelitian astronomi terkemuka yang berlokasi di sana, salah satunya dipimpin oleh temannya dan mantan kolega Xander Tilens. Teleskop seperti satelit inframerah Herschel dan ALMA, serangkaian puluhan menara radio yang terletak di Andes Chili, membuka bagian spektrum yang sebelumnya tidak dapat dijangkau. Ini mengarah pada penemuan garis spektral baru dan molekul baru di daerah pembentukan bintang.Pengamatan semacam itu menginspirasi optimisme di beberapa pemburu planet tentang peluang eksistensi kehidupan di planet ekstrasurya. Pada akhirnya, bahan yang membentuk penghuni bumi ada dalam sistem planet muda. Ruang bukanlah tempat kosong tandus yang dijelaskan oleh Ludwig Von Drake, melainkan tersumbat dengan blok bangunan kehidupan organik. Bahan-bahan ini, dilarutkan dalam air, meteorit terus-menerus dikirim ke permukaan planet-planet muda. Jika suhunya tepat dan semua bahan ada, waktu dan evolusi akan melakukan sisanya. Mungkin alasan ini dipimpin pemburu planet Stephen Vogt ke persetujuan dari ketersediaan 100% dari kehidupan di Zarmina .Tetapi untuk saat ini, persis bagaimana jalan dari blok bangunan melalui reaksi kimia ke kehidupan itu sendiri masih belum diketahui. Kami bahkan tidak tahu bagaimana ini terjadi di Bumi. Bukti langsung - misalnya, bentuk kehidupan awal - sejauh yang kita tahu, sebagian besar menghilang dari muka bumi. Tidak mungkin untuk memilih satu teori tentang asal usul kehidupan di antara yang lain karena terlalu banyak ketidakpastian. Karena itu, mustahil untuk menggunakan kehidupan di Bumi sebagai skema untuk seluruh alam semesta. Sebagian besar pemburu planet mengambil pendekatan berbeda terhadap pertanyaan tentang keberadaan kehidupan di luar bumi. Bayangkan bahwa di planet lain dari blok bangunan yang sama yang kita gunakan di Bumi dan melihat di mana-mana dalam ruang, bentuk kehidupan tertentu telah muncul.Bagaimana tepatnya kita dapat mendeteksi keberadaan bentuk kehidupan ini dari Bumi? Bagaimana kita bisa mengenali tanda-tanda kehidupan di planet ekstrasurya?— , . : « : » [ Planet Hunters: The Search for Extraterrestial Life ].