Een groep chemici is erin geslaagd om ‘superalcohol’ te synthetiseren onder de naam methanetrol (of orthocarbonzuur), een molecuul dat lange tijd als te instabiel werd beschouwd om te kunnen bestaan. Deze ontdekking opent nieuwe perspectieven voor chemische reacties die kunnen leiden tot het ontstaan van leven.
Metanethanol heeft een unieke structuur, waarbij vier groepen zuurstof en waterstof één koolstofatoom omringen. Volgens de onderzoekers kan deze molecule een sleutelrol spelen in de chemie die voorafgaat aan het ontstaan van leven, als elementaire bouwsteen voor leven in het heelal. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications en betekenen een belangrijke doorbraak in het begrip van buitenaardse chemische processen.
Om de extreme omstandigheden in de ruimte na te bootsen, gebruikten de wetenschappers een cryogene koeler bij een temperatuur van ongeveer -268 graden Celsius. Vervolgens stelden ze een mengsel van water en kooldioxide bloot aan straling die vergelijkbaar is met kosmische straling. Dit experiment maakte het mogelijk om de vorming van methaantetrol in kleine hoeveelheden waar te nemen, wat de stabiliteit ervan in ruimteomstandigheden bevestigde.
De detectie van methaantetrol werd uitgevoerd met behulp van ultraviolet licht, dat de aanwezigheid ervan in gasvormige vorm aan het licht bracht. Deze innovatieve methode kan worden toegepast om soortgelijke moleculen in de ruimte te zoeken.
Deze ontdekking heeft verstrekkende gevolgen. Bij afbraak kan methaantetrol verbindingen vormen die nodig zijn voor het leven, zoals water en waterstofperoxide. Deze eigenschap maakt het een ideale kandidaat voor het bestuderen van de chemische mechanismen die ten grondslag liggen aan het ontstaan van leven, niet alleen op de aarde, maar ook op andere planeten.
Momenteel zijn onderzoekers van plan om te bestuderen hoe methaantriol reageert met andere moleculen in interstellaire stofwolken. Deze omgevingen, waar sterren en planeten worden gevormd, kunnen de plaats zijn van chemische reacties die leiden tot het ontstaan van leven.
Wat is een ortho-zuur en waarom is het belangrijk voor het leven? superalcohol
Ortho-zuren zijn een klasse van chemische verbindingen die worden gekenmerkt door de aanwezigheid van meerdere hydroxylgroepen (-OH) die aan één koolstofatoom zijn gebonden. Deze moleculen zijn bijzonder onstabiel, wat het moeilijk maakt om ze in laboratoriumomstandigheden te bestuderen.
Hun instabiliteit wordt veroorzaakt door een sterke afstoting tussen de hydroxylgroepen, die de neiging hebben om zich te splitsen en stabielere moleculen te vormen. Desondanks worden ortho-zuren beschouwd als belangrijke tussenproducten in prebiotische reacties die kunnen leiden tot de vorming van complexe organische moleculen.
In het geval van methanetrol maakt zijn unieke structuur het een ideale kandidaat voor onderzoek naar de vroege stadia van de chemie van het leven. Zijn vermogen om bij afbraak belangrijke verbindingen zoals water en waterstofperoxide te genereren, maakt het een sleutelelement in de zoektocht naar de oorsprong van het leven.
Deze ontdekking opent de weg voor nieuw onderzoek naar de omstandigheden die nodig zijn voor het ontstaan van leven, niet alleen op aarde, maar ook in andere delen van het heelal.
