銀河系的啟示: 英仙座雲中發現的生命分子前兆
由加那利群島天體物理研究所的研究員Susana Iglesias領導的一項研究在離太陽系最近的一個恆星形成區檢測到大量複雜的有機分子的存在。其結果已經發表在《皇家天文學會月報》雜誌上。
加那利群島天體物理研究所(IAC)的科學家Susan Iglesias-Groth和卡塔赫納理工大學的Martina Marín-Dobrincic在英仙座分子云的IC348恆星形成區發現了大量的前生物分子,這是一個大約200-300萬年曆史的年輕星團。
原行星盤周圍前生物分子”湯”的藝術想像圖。資料來源:Gabriel Pérez Díaz (IAC)
這些生物分子中的一些被認為是構建更複雜的分子(如氨基酸)的重要基石,它們形成了古代微生物的遺傳密碼,並帶來了地球上生命的繁榮。了解這些前體分子在很可能形成行星的地區的分佈和豐度,是天體物理學的一個重要挑戰。
英仙座雲是最接近太陽系的恆星形成區域之一。它的許多恆星都很年輕,並且有原行星盤,在那裡可以發生產生行星的物理過程。”Iglesias-Groth解釋說:”這是一個非凡的有機化學實驗室,2019年他在同一個雲中發現了富勒烯。複雜的純碳分子經常作為生命的關鍵分子的構建塊出現。”
現在,新的研究在這個區域的內部檢測到了常見的分子,如分子氫(H2)、羥基(OH)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)和氨(NH3),以及一些含碳分子,這些分子可能在更複雜的碳氫化合物和前生物分子的生產中發揮重要作用、 如氰化氫(HCN)、乙炔(C2H2)、二乙炔(C4H2)、氰乙炔(HC3N)、氰丁二烯(HC5N)、乙烷(C2H6)、六三炔(C6H2)和苯(C6H6)。
數據還顯示存在更複雜的分子,如多環芳烴(PAH)和富勒烯C60和C70。Iglesias-Gorth說:”IC 348的分子含量似乎非常豐富和多樣。新穎之處在於,我們在恆星和原行星盤正在形成的瀰漫氣體中看到了分子。”
在距離星團如此之近的星際地點出現的前生物分子表明,年輕行星上可能正在發生吸積過程,這可能有助於復雜有機分子的形成。Marina-Dobrincic強調說:”這些關鍵分子可能已經被提供給原行星盤中的新生行星,並可能以這種方式幫助在那裡產生一條通往生命分子的路線。”
這兩位研究人員的探測是基於美國宇航局的斯皮策衛星所拍攝的數據。下一步將是使用強大的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)。JWST的光譜能力可以提供所有這些分子的空間分佈細節,並將目前的搜索擴展到其他更複雜的分子,提供更高的靈敏度和分辨率,這對於確認這個和其他恆星形成區的氣體中很可能存在氨基酸是至關重要的。