adss

الخميس، 17 أبريل 2014

الكربون مصدر الحياة


بدأت الحیاة على الأرض على شكل خلایا بسیطة ذات بنى عضویة قبل عدة ملیارات سنة (عمر
الارض ٤٫٦ ملیار سنة) و تحدیدا قبل ٣٫٥ ملیار سنة حیث أن الأرض قد أصبحت بیئة مناسبة لنمو
الأحیاء علیھا، و یعتبر الكربون (و الھیدروجین (المكون الأساسي للمركبات العضویة، و التي یتفرع
منھا الأمینات و الحموض الأمینیة حیث یوجد في الطبیعة مئة حمض أمیني و اللازمة لحیاة الكائنات
الحیة ٢٠ حمض والتي ھي الأساسیات في تركیب السلال البروتینیة و ھي مكونات الخلایا الحیة.
وقد تطورت الحیاة و تعقدت و تفرعت إلى ما نراه الیوم من تنوع حیاتي كالحیوانات و النباتات و ما
یتفرع عنھما.

الكربون یتمتع بصفة خاصة و ھي تكوین روابط متعددة مع أیة ذرات أخرى، و قد یشابھھ بھا
لكن حتى الآن لم یعرف أي شكل حیاتي بنیتھ مغایرة لمركبات ، Sn والقصدیر Si السیلیكون
الكربون العضویة، 
لكن ما ھو مصدر المركبات العضویة على الأرض؟؟
 ببساطة: النجوم الضخمة Supernovas و تدعى بالمستعرات الفائقة التي كتلتھا تساوي على
الأقل ثلاثة أضعاف كتلة شمسنا.

فالنجم و أثناء حیاتھ تحدث بداخلھ سلسلة تفاعلات اندماجیة، و تتكون بداخلھ عناصر، بدءا من
الھلیوم الخفیف انتھاءا بالعناصر الثقیلة و یتوقف الأمر على كبر النجم فكلما كان النجم أكبر كان
دور حدوث التفاعلات النوویة أسرع بسبب ارتفاع درجة حرارة نواتھ.

عند انتھاء حیاة ھذه النجوم تتضخم و تنفجر بشكل عنیف وفق ما یسمى انفجار المستعر الفائق
حیث تنسلخ الطبقات الخارجیة للنجم و یتشكل غبار غازي في الكون Supernova Explosion
ینتشر بسرعات تتراوح بین ٥ إلى ١٠٠ كم/ثا ویتألف من خلیط الكربون Nebubla یدعى بالسدیم
و الأكسیجین و النتروجین و غیرھا.
و ذلك وفق تصادمات عشوائیة، حیث أن He یتشكل الكربون في النجوم عند اندماج ٣ ذرات ھلیوم
التصادمات تحدث بوفرة بسبب الھیجان العشوائي لجسیمات المادة. لكن التلاقي الثلاثي أندر بكثیر
من التلاقي الثنائي. لذا فإن اندماج ثلاث نوى ھلیوم عملیة بطیئة جدا لولا ظاھرة فیزیائیة أخرى، و
ھي أن اندماج الھلیوم یتم على مرحلتین :

  الأولى تندمج نواتان بشكل مؤقت لتعطیا نواة عنصر البیریلوم Be ذي العمر
القصیر جدا و التي تندمج فیما بعد مع نواة ھلیوم ثالثیة لتعطي الكربون
إن الحظ في تشكل نواة الكربون عندئذ یعتمد على مدى النجاح في تلاقي نواة العنصر المذكور مع نواة ھلیوم ثالثیة. ویكون النصیب فیھ كبیرا إذا وصل الجسیم المركب من نواة ھلیوم و بیریلیوم إلى سویة طاقیة قریبة من إحدى سویات الطاقة الكمومیة الخاصة بھ. لقد وجد أن المركب النووي للبیریلیوم و الھلیوم یتمتع
فعلا بسویة طاقیة قریبة جدا من تلك التي یمكن أن توجد في باطن نجم مشتعل .
لذا فیرجح العلماء تشكل المركبات العضویة مابین النجوم المتفجرة و تبردھا على شكل قطع صلبة
تدعى النیازك.
و الدلیل على وجود البنى الكربونیة في الكون رصد مركبات عضویة في كواكب المجموعة الشمسیة
(بنسب متفاوتة) و في النیازك و المذنبات مثل الكیتونات و الحموض الأمینیة و الحموض
الكریوكسیلیة.
و حتى الیوم فالأرض تستقبل عشرات الأطنان من الغبار الكوني و ٥٠ % منھ كربون عضوي
لذلك فیرجح أنھ أثناء تشكل الأرض أو بعدھا وصلت من بقایا نجم ما متفجر، و أن بقایا النجم بردت
أصبحت قطعا نیزكیة، لذا من المحتمل أن الأرض قبل ملیارات السنین تعرضت لھطول نیزكي
معین و منھ انتقل معھ المركبات العضویة، و تشكلت معھ بذرة الحیاة على كوكبنا

0 التعليقات:

إرسال تعليق