Dapur adalah tempat kita membuat. Dari kek remah hingga jagung rebus, ia berlaku di sini. Sekiranya anda seperti saya, kadang-kadang anda membiarkan seekor kalkun terlalu lama di dalam ketuhar atau membakar ayam bakar. Apabila daging terbakar, antara bau yang memberitahu hidung anda mengenai berita buruk adalah molekul rata yang terdiri daripada atom karbon yang disusun dalam corak sarang lebah yang disebut PAH atau hidrokarbon aromatik poliklik.
PAH membentuk sekitar 10% karbon di alam semesta dan tidak hanya terdapat di dapur anda tetapi juga di luar angkasa, di mana ia ditemui pada tahun 1998. Malah komet dan meteorit mengandungi PAH. Dari ilustrasi, anda dapat melihatnya terdiri daripada beberapa hingga beberapa cincin atom karbon yang saling berkaitan yang disusun dengan cara yang berbeza untuk membuat sebatian yang berbeza. Semakin banyak cincin, molekulnya lebih kompleks, tetapi corak asasnya sama untuk semua.
Semua kehidupan di Bumi berdasarkan karbon. Melihat sekilas tubuh manusia menunjukkan bahawa 18.5% daripadanya dibuat dari unsur itu sahaja. Mengapa karbon sangat penting? Kerana ia dapat terikat dengan dirinya sendiri dan sejumlah atom lain dalam pelbagai cara untuk membuat banyak molekul kompleks yang membolehkan organisma hidup melakukan banyak fungsi. PAH yang kaya dengan karbon bahkan mungkin terlibat dalam evolusi kehidupan kerana ia datang dalam pelbagai bentuk dengan fungsi yang berpotensi banyak. Salah satu daripadanya mungkin mendorong pembentukan RNA (rakan kongsi DNA "molekul hidup").
Dalam usaha berterusan untuk belajar bagaimana molekul karbon sederhana berkembang menjadi molekul yang lebih kompleks dan peranan apa yang dimainkan oleh sebatian tersebut dalam asal usul kehidupan, pasukan penyelidik antarabangsa telah memfokuskan Observatorium Stratosfera untuk Astronomi Inframerah (SOFIA) dan pemerhatian lain mengenai PAH yang terdapat dalam warna-warni Nebula Iris di buruj utara Cepheus the King.
Bavo Croiset dari Leiden University di Belanda dan pasukan menentukan bahawa apabila PAH di nebula terkena radiasi ultraviolet dari bintang pusatnya, mereka berkembang menjadi molekul yang lebih besar dan lebih kompleks. Para saintis membuat hipotesis bahawa pertumbuhan molekul organik kompleks seperti PAH adalah salah satu langkah yang membawa kepada kemunculan kehidupan.
Cahaya UV yang kuat dari bintang besar yang baru lahir seperti yang menetapkan Iris Nebula akan cenderung memecah molekul organik yang besar menjadi yang lebih kecil, dan bukannya membangunnya, menurut pandangan semasa. Untuk menguji idea ini, para penyelidik ingin menganggarkan ukuran molekul di pelbagai lokasi berbanding bintang pusat.
Pasukan Croiset menggunakan SOFIA untuk berada di atas sebahagian besar wap air di atmosfer sehingga dia dapat melihat nebula dalam cahaya inframerah, bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat oleh mata kita yang kita dapati sebagai haba. Instrumen SOFIA sensitif terhadap dua panjang gelombang inframerah yang dihasilkan oleh molekul tertentu ini, yang dapat digunakan untuk menganggarkan ukurannya. Pasukan ini menganalisis gambar SOFIA dalam kombinasi dengan data yang sebelumnya diperoleh oleh balai cerap ruang inframerah Spitzer, Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Kanada-Perancis-Hawaii di Pulau Besar Hawaii.
Analisis menunjukkan bahawa ukuran molekul PAH di nebula ini berbeza mengikut lokasi dengan corak yang jelas. Saiz purata molekul di rongga pusat nebula yang mengelilingi bintang muda lebih besar daripada pada permukaan awan di pinggir luar rongga. Mereka juga mendapat kejutan: radiasi dari bintang menghasilkan pertumbuhan bersih dalam jumlah PAH kompleks dan bukannya pemusnahannya menjadi kepingan yang lebih kecil.
Didalam makalah yang diterbitkan dalam Astronomi dan Astrofizik, pasukan menyimpulkan bahawa variasi ukuran molekul ini disebabkan oleh beberapa molekul terkecil yang dimusnahkan oleh medan sinaran ultraviolet yang keras dari bintang, dan molekul bersaiz sederhana disinari sehingga mereka bergabung menjadi molekul yang lebih besar.
Begitu banyak bermula dengan bintang. Mereka bukan sahaja membuat atom karbon sebagai asas biologi, tetapi nampaknya mereka menggembala mereka menjadi bentuk yang lebih kompleks juga. Sebenarnya, kami dapat mengucapkan terima kasih kepada bintang bertuah kami!
