Используя Атакама большой миллиметровый/субмиллиметровый массив (Alma), международная команда астрономов объявила о обнаружении 17 сложных органических молекул (COMS) на протопланетическом диске, окружающем далекую звезду. Это включает в себя первое предварительное обнаружение этиленгликоля (Ch₂OH) ₂ и гликолонитрила (Hoch₂cn), которые, как полагают, являются строительными блоками аминокислот и их предшественников. В то время как эти молекулы были обнаружены в космосе раньше, это первый раз, когда ученые наблюдали их на планетном диском вокруг протостара, который предлагает дразнящие подсказки о происхождении жизни во вселенной.
Команду возглавлялась Абубакар Фадулприглашенный ученый с Департамент планеты и звездообразования в Институт астрономии Макса Планка (MPIA). К нему присоединились другие члены MPIA и исследователи из Гарвардский и Смитсоновский центр астрофизикиКолумбийский университет, Университет Пердью, Калифорнийский университет Беркли и Мичиганский университет. Документы, которые недавно описывают их выводы появился онлайнв Астрономический журнали Астрофизический журнал (соответственно).
Органические молекулы, которые они идентифицировали, были обнаружены на диском V883 Orionпротостар, расположенный примерно в 1350 световых годах в созвездии Орион. COMS представляют собой молекулы с более чем пятью атомами и по крайней мере одним атом углерода. Обнаружение гликолонитрила особенно важно, так как он является предшественником аминокислот глицин и аланина, а также аденин нуклеотидного основания, один из четырех, которые составляют ДНК и РНК. Открытие COMS в протопланетическом диске V883 Orionis помогло разрешить устойчивую загадку относительно эволюции органических молекул в звездных системах.
Впечатление художника о снежной линии воды вокруг молодой звезды V883 Orionis, как обнаружено с большой миллиметровой массивом Atacama (ALMA) в 2016 году. Кредит: А. Анжелич (NRAO/AUI/NSF)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Переход холодного протостара к молодой звезде с протопланетарным диском сопровождается фазой, характеризующейся интенсивными ударами и радиацией, которые нарушают газ и пыль на диске. Считалось, что эти насильственные процессы разрушают большинство сложных молекул, которые собрались бы очень рано в истории системы. Это заставило ученых предложить «сценарий сброса», где COMS должен был быть воссоздан на дисках, из которых формируется система планет, астероидов и кометов. Как объяснил Камбер Шварц, ученый и соавтор MPIA. пресс-релиз:
Теперь кажется, что наоборот верно. Наши результаты показывают, что протопланетарные диски наследуют комплексные молекулы с более ранних стадий, и образование сложных молекул может продолжаться на стадии протопланетического диска.
Основная проблема с «сценарием сброса» заключается в том, что у COMS не хватает времени, чтобы сформировать значительные количества во время перехода звезды от протостеллярной фазы к молодой звезде, окруженной протопланетическим диском. Напротив, эти результаты показывают, что условия, которые приводят к биологическим процессам, присутствуют на ранних стадиях солнечной эволюции, а не ограничиваются отдельными планетарными системами позже. «Наши выводы указывают на прямую линию химического обогащения и растущей сложности между межзвездными облаками и полностью развитыми планетарными системами», – добавил Абубакар Фадул.
Эти результаты также свидетельствуют о том, что изобилие и сложность COM увеличиваются по мере развития протопланетарных дисков, чтобы стать планетарными системами, что означает, что строительные блоки жизни присутствуют в звездных системах с самых ранних этапов. В предыдущих исследованиях астрономы идентифицировали простые органические молекулы (например, метанол) у звездных питомников, плотных облаков пыли и газа, которые порождают новые звезды. Сказал Тушар Сухасария, соавтор и глава Mpia’s Origins of Life Lab, эти же сады могут содержать сложные соединения, подобные тем, которые идентифицированы вокруг V883 Orionis:
Недавно мы обнаружили, что этиленгликол может образовываться путем ультрафиолетового облучения этаноламином, молекулы, которая была недавно обнаружена в космосе. Этот вывод подтверждает идею о том, что этиленгликол может образовываться в этих средах, но также на более поздних стадиях молекулярной эволюции, где доминирует ультрафиолетовое излучение.
Комета C/2012 S1 (ISON). Кредит: НАСА/JPL-CALTECH
Между тем, аминокислоты, сахара и нуклеобазы (которые составляют ДНК и РНК) были обнаружены в астероидах, метеоритах и кометах в солнечной системе. Поскольку химические реакции, которые приводят к COM, происходят в холодных условиях, эти же молекулы, безусловно, существуют в большей численности в их интерьерах. Хотя к ним нельзя получить доступ без бурения, кометы испытывают выходной сигналы, поскольку они приближаются к солнцу. По мере того, как они становятся теплее от солнечного нагрева, кометы будут образовывать хвосты (или гало) газа и пыли, которые астрономы могут изучать для определения спектральных сигнатур органических молекул.
Этот процесс также происходит в системе Orionis V883, где звезда все еще укоренится газ с окружающего диска, в конечном итоге вызывает реакцию слияния в его ядре. В течение этого периода газ нагревается и выпускает интенсивные всплески излучения, которые достаточно сильны, чтобы нагреть окружающий диск, высвобождая органические молекулы, обнаруженные командой. Сказал Шварц:
Сложные молекулы, в том числе этиленгликоль и гликолонитрил, излучают на радиочастотах. Алма идеально подходит для обнаружения этих сигналов. Несмотря на то, что этот результат захватывающий, мы до сих пор не распутывали все подписи, которые мы нашли в наших спектрах. Данные с более высоким разрешением подтвердят обнаружения этиленгликоля и гликолонитрила, и, возможно, даже выявит более сложные химические вещества, которые мы просто еще не идентифицировали.
Эти результаты также представляют возможность для последующих исследований, которые ищут молекулы в других частях электромагнитного спектра. Астрономы могут идентифицировать еще более развитые молекулы, такие как аминокислоты. Если бы эта теория была подтверждена, это показало бы, как ингредиенты для жизни были распределены по всей ранней солнечной системе, что может дать подсказки относительно того, где еще это можно найти.
Дальнейшее чтение: Мип
2025-07-27 02:42:00
1753588149
#Новые #результаты #показывают #что #происхождение #жизни #началось #космосе
Продолжение темы
