De gedachte dat ons leven hier op aarde volledig afhankelijk is van de juiste omstandigheden op een planeet, is diep geworteld. Maar wat als de meest fundamentele ingrediënten voor leven al lang daarvoor, in de ijskoude, lege ruimte, ontstaan?

Recent onderzoek heeft ons begrip van de kosmische chemie flink opgeschud. Wetenschappers hebben aangetoond dat de basisbouwstenen van het leven zich vormen onder omstandigheden die wij als volkomen vijandig beschouwen. Dit is cruciaal, want het betekent dat het universum misschien wel veel rijker is aan organisch materiaal dan we dachten.

De bizarre geboortegrond: koud, leeg, en bestraald

Stel je de kou van onze diepvries voor, maar dan een miljoen keer kouder. Onderzoekers aan de Universiteit van Aarhus bootsten de omstandigheden na in de interstellair ruimte: temperaturen rond de -260°C en bijna nul druk. Wij in Nederland klagen vaak al over een late vorst in april, maar dit is een andere schaal.

Om dit na te bootsen, werkten de onderzoekers met ultrahoogvacuümkamers. Ze pompten continu gasdeeltjes weg en bombardeerden de monsters met hoogenergetische straling, vergelijkbaar met kosmische deeltjes die door de ruimte vliegen.

Waarom chemische bouwstenen van leven ontstaan bij -260 graden Celsius - image 1

Glycine, de verrassende ster van de chemie

Centraal in deze bizarre ruimte-laboratoria stond glycine, de eenvoudigste van alle aminozuren. We weten al langer dat glycine in de ruimte bestaat. De grote vraag was: kunnen deze simpele bouwstenen daar ook complexer worden?

Het antwoord was verbijsterend. Onder de gesimuleerde kosmische straling zag men iets ongelooflijks gebeuren: de losse glycine-moleculen koppelden zich aan elkaar. Ze vormden peptiden – korte ketens van aminozuren. Dit proces liet water verdwijnen, een klassieke stap in de vorming van complexere organische moleculen.

Waarom dit jouw kijk op sterrenstelsels verandert

Peptiden zijn de directe voorlopers van eiwitten, de werkpaarden van al het bekende leven. Dat ze zich al kunnen vormen op de minuscule stofdeeltjes tussen de sterren, betekent dat de chemische evolutie veel eerder begint dan men dacht.

Vroeger dachten we dat deze complexe stappen pas lukten nadat gas en stof waren samengeklonterd tot een schijf rond een jonge ster, waar planeten zouden ontstaan. Maar nu weten we dat de fundering al gelegd wordt in de duisternis zelf.

Wanneer die stofwolken uiteindelijk instorten tot nieuwe systemen, worden deze essentiële bouwstenen direct meegevoerd naar de nieuw gevormde oppervlakken.

Waarom chemische bouwstenen van leven ontstaan bij -260 graden Celsius - image 2

  • De reis van leven begint dus niet pas op een planeet.
  • Kosmische straling fungeert als een essentiële katalysator voor chemische bindingen.
  • Dit verhoogt de kans dat planeten in de ‘bewoonbare zone’ al met een chemische voorsprong beginnen.

Het grote, onopgeloste mysterie in de kosmos

Natuurlijk, de studie verheldert de oorsprong van de 'ingrediënten', maar legt nog niet het recept bloot voor hoe die ingrediënten exact tot het eerste levende organisme werden. Dat specifieke proces blijft de ultieme uitdaging.

De wetenschappers hopen nu te bewijzen dat ook andere vitale componenten, zoals de bouwstenen van DNA (nucleobasen) of celmembranen, onder deze extreme omstandigheden gevormd kunnen worden. Als dat lukt, wordt het idee van een universum dat chemisch voorbereid is op een veelvoud aan leven al een stuk realistischer.

We leven in een universum dat moleculair gezien al veel verder is dan gedacht. Dat is een gedachte die je op een heldere nacht boven de polder zeker even moet laten bezinken.

Wat denk jij: is het leven in het heelal dan eerder regel dan uitzondering? Laat je mening hieronder achter!