Selama berabad-abad lamanya, para saintis mempelajari banyak perkara mengenai jenis keadaan dan elemen yang memungkinkan kehidupan di Bumi. Berkat kedatangan astronomi moden, para saintis sejak itu mengetahui bahawa unsur-unsur ini tidak hanya banyak terdapat di sistem bintang dan bahagian galaksi lain, tetapi juga di media yang dikenali sebagai ruang antarbintang.
Pertimbangkan karbon, elemen yang penting bagi semua bahan organik dan kehidupan seperti yang kita ketahui. Unsur hidup ini juga terdapat dalam debu antarbintang, walaupun ahli astronomi tidak pasti betapa berlimpahnya. Menurut penyelidikan baru oleh pasukan ahli astronomi dari Australia dan Turki, banyak karbon di galaksi kita wujud dalam bentuk molekul seperti minyak.
Kajian mereka, "Kandungan Hidrokarbon Aliphatic dari Interstellar Dust", baru-baru ini muncul di Makluman Bulanan Persatuan Astronomi Diraja. Kajian ini diketuai oleh Gunay Banihan, seorang profesor dari Jabatan Astronomi dan Sains Angkasa Universiti Erge di Turki, dan termasuk anggota dari beberapa jabatan dari University of New South Wales di Sydney (UNSW).
Demi kajian mereka, pasukan berusaha untuk menentukan dengan tepat berapa banyak karbon galaksi kita terikat dalam molekul seperti minyak. Pada masa ini, dipercayai bahawa separuh daripada karbon antara bintang wujud dalam bentuk murni, sedangkan selebihnya terikat dalam molekul alifatik seperti gris (atom karbon yang membentuk rantai terbuka) dan molekul aromatik seperti mothball (atom karbon yang membentuk satah cincin tak tepu).
Untuk menentukan seberapa banyak molekul seperti gris dibandingkan dengan molekul aromatik, pasukan mencipta bahan dengan sifat yang sama dengan habuk antara bintang di makmal. Ini terdiri daripada mencipta semula proses di mana sebatian alifatik disintesis dalam aliran keluar bintang karbon. Mereka kemudian menindaklanjutinya dengan mengembangkan plasma yang mengandung karbon ke dalam vakum pada suhu rendah untuk mensimulasikan ruang antara bintang.
Sebagai Prof Tim Schmidt, dari Pusat Kecemerlangan Majlis Penyelidikan Australia dalam Sains Exciton di School of Chemistry di UNSW Sydney dan pengarang bersama di atas kertas itu, menjelaskan:
"Menggabungkan hasil makmal kami dengan pemerhatian dari observatorium astronomi membolehkan kami mengukur jumlah karbon alifatik antara kami dan bintang."
Dengan menggunakan resonans magnetik dan spektroskopi, mereka kemudian dapat menentukan seberapa kuat bahan menyerap cahaya dengan panjang gelombang inframerah tertentu. Dari ini, pasukan mendapati bahawa terdapat kira-kira 100 atom karbon berminyak untuk setiap juta atom hidrogen, yang berfungsi untuk kira-kira separuh daripada karbon yang ada di antara bintang. Memperluasnya untuk merangkumi semua Bima Sakti, mereka memutuskan bahawa terdapat kira-kira 10 bilion trilion trilion tan bahan berminyak.
Untuk meletakkannya dalam perspektif, minyak itu mencukupi untuk mengisi sekitar 40 trilion trilion trilion pek mentega. Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh Schmidt, minyak ini tidak boleh dimakan.
"Minyak ruang ini bukan jenis perkara yang ingin anda sebarkan pada roti bakar! Ia kotor, mungkin beracun dan hanya terbentuk di persekitaran ruang antara bintang (dan makmal kami). Ini juga menarik bahawa bahan organik seperti ini - bahan yang dimasukkan ke dalam sistem planet - begitu banyak. "
Ke depan, pasukan sekarang ingin menentukan banyaknya jenis karbon bukan tulen yang lain, yang merupakan molekul aromatik seperti mothball. Di sini juga, pasukan akan mencipta molekul di persekitaran makmal menggunakan simulasi. Dengan menentukan jumlah setiap jenis karbon dalam debu antarbintang, mereka akan dapat membuat batasan pada seberapa banyak unsur ini terdapat di galaksi kita.
Ini seterusnya akan membolehkan para astronom menentukan dengan tepat berapa banyak unsur pemberi hidup ini tersedia, dan juga dapat membantu menjelaskan bagaimana dan di mana kehidupan dapat bertahan!
