在一顆小星星周圍發(fā)現(xiàn)的生命基石

能夠形成糖和氨基酸前體的分子首次在圍繞新生恒星旋轉(zhuǎn)的塵埃和氣體盤中被檢測(cè)到。

這種探測(cè)是暫時(shí)的，但它提供了一個(gè)窗口，讓我們了解復(fù)雜的生命是如何從太空中的化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始的，不僅在行星誕生之前，甚至在恒星形成之前。

“我們的結(jié)果表明，原行星盤繼承了早期階段的復(fù)雜分子，”天體化學(xué)家 Kamber Schwarz 解釋道德國(guó)馬克斯·普朗克天文學(xué)研究所 （MPIA） 的，“復(fù)雜分子的形成可以在原行星盤階段繼續(xù)進(jìn)行。

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恒星及其行星誕生于漂流在星系中的冷分子氣體和塵埃的密集云中。當(dāng)一團(tuán)氣體變得足夠致密時(shí)，它會(huì)在自身重力的作用下坍縮，形成旋轉(zhuǎn)的致密團(tuán)塊。

隨著新形成的太陽(yáng)的生長(zhǎng)，物質(zhì)繼續(xù)從云層中落入，角動(dòng)量迫使周圍的塵埃排列成圓盤的形狀，卷入恒星并為恒星提供食物。

最終，恒星風(fēng)和輻射壓力會(huì)將物質(zhì)推離引力范圍;圓盤的剩余部分就是行星的形成。你簡(jiǎn)直就是明星剩菜......這是一個(gè)有趣的想法。

除了來(lái)自暴風(fēng)雨的新恒星猖獗的耀斑活動(dòng)外，這種形成所涉及的過(guò)程還被認(rèn)為是原行星盤內(nèi)生物分子生存的障礙。因此，從理論上講，任何有助于行星形成的生物分子都必須是在恒星經(jīng)歷其破壞性惡作劇之后形成的。

這給我們帶來(lái)了一顆仍在形成的原恒星，名為 V883 獵戶座，這是一顆距離約 1,350 光年的恒星，仍處于破壞階段。由 MPIA 天文學(xué)家 Abubakar Fadul 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)使用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列 （ALMA） 研究了光譜，并發(fā)現(xiàn)了至少 17 個(gè)復(fù)雜有機(jī)分子的證據(jù)。

這些分子包括乙二醇（一種單糖醇，可以形成更復(fù)雜的分子）和乙腈（氨基酸甘氨酸和丙氨酸以及核堿基腺嘌呤的前體）。

它們存在于爆發(fā)原恒星的原行星盤中表明它們是從分子云繼承而來(lái)的，填補(bǔ)了恒星盤前后生物化學(xué)之間的進(jìn)化空白。

“我們的發(fā)現(xiàn)表明，星際云和完全進(jìn)化的行星系統(tǒng)之間有一條化學(xué)富集的直線，復(fù)雜性不斷增加，”法杜爾說(shuō).

這些分子形成的條件非常冷。研究人員認(rèn)為，它們是在云中的冰粒上形成的，然后冰粒聚集在一起，形成冰冷的物體，分子被鎖定在里面。隨著嬰兒恒星的成長(zhǎng)，它不斷增加的熱量使冰升華，從內(nèi)部釋放出分子，在圓盤中漂移，ALMA 可以檢測(cè)到它們的特征。

即便如此，信號(hào)也很小，需要在更長(zhǎng)的波長(zhǎng)下進(jìn)行更高分辨率的觀測(cè)。這些不僅可以確認(rèn)研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的分子，還可以識(shí)別新的分子。研究人員特別熱衷于看看他們是否能找到含有氮的分子，而在 ALMA 數(shù)據(jù)中，氮含量低得離奇。

“也許我們還需要研究電磁頻譜的其他區(qū)域，以找到更多進(jìn)化的分子，”法杜爾說(shuō).“誰(shuí)知道我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)什么？”

該研究已發(fā)表在天文雜志.

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