瑪格麗塔酒、醋和螞蟻叮咬有什麼共通點？它們都含有美國太空總署詹姆斯-韋伯太空望遠鏡在兩顆年輕的原恆星（IRAS 2A 和IRAS 23385）周圍發現的化學成分。雖然這些恆星周圍還沒有形成行星，但韋伯在那裡探測到的這些分子和其他分子是製造潛在宜居世界的關鍵成分。天文學家利用韋伯望遠鏡的近紅外線成像儀（MIRI）發現了由複雜的有機分子組成的冰化合物，如酒精和可能的乙酸。

一個國際天文學家小組利用韋伯望遠鏡的中紅外線成像儀（MIRI）識別出了多種由乙醇（酒精）等複雜有機分子組成的冰化合物，也可能有醋酸（醋的一種成分）。這項工作建立在先前韋伯望遠鏡在寒冷、黑暗的分子雲中探測到各種冰的基礎上。

這張圖像是由韋伯的中紅外線儀器（MIRI）拍攝的，拍攝的區域與被稱為IRAS23385 的大質量原恆星平行IRAS 2A 和IRAS23385（在這張圖像中看不到）是一個國際天文學家小組最近的研究目標，該小組利用韋伯望遠鏡發現，在行星尚未形成的早期原恆星中存在著製造潛在宜居世界的關鍵因素。借助近紅外線成像儀前所未有的光譜分辨率和靈敏度，JOYS+（詹姆斯-韋伯對年輕原恆星的觀測）計劃單獨確定了已被證實存在於星際冰層中的有機分子。這包括在固相中有力地探測到乙醛、乙醇、甲酸甲酯，以及可能存在的乙酸。資料來源：ESA/Webb、NASA、CSA、W. Rocha 等人（萊頓大學）

複雜有機分子（COM）的起源是什麼？

由於包括本研究在固相中探測到的COM 在內的幾種COM 以前都是在暖氣相中探測到的，因此現在認為它們源於冰的昇華。所謂昇華，就是直接從固態變成氣態，而不變成液態。因此，在冰中探測到COMs 使天文學家對更好地了解太空中其他更大分子的起源充滿希望。

科學家也熱衷於探索，在原恆星演化的更晚階段，這些COM 在多大程度上被傳送到行星上。與溫暖的氣態分子相比，冷冰中的COM被認為更容易從分子雲轉移到行星形成盤。因此，這些冰COM可以納入彗星和小行星，而彗星和小行星可能與正在形成的行星相撞，從而為生命的繁殖提供了可能。

科學團隊也檢測到了更簡單的分子，包括甲酸（會引起螞蟻蜇傷的灼燒感）、甲烷、甲醛和二氧化硫。研究表明，二氧化硫等含硫化合物在推動原始地球的新陳代謝反應中發揮了重要作用。

一個國際科學家小組利用NASA/ESA/CSA 詹姆斯-韋伯太空望遠鏡，在兩顆原恆星周圍發現了大量複雜的含碳（有機）分子。此圖顯示了兩顆原恆星之一IRAS 2A 的光譜。它包括固相中乙醛、乙醇、甲酸甲酯以及可能的乙酸的指紋。韋伯在那裡探測到的這些分子和其他分子代表了製造潛在宜居世界的關鍵成分。資料來源：NASA、ESA、CSA、L. Hustak（STScI）

類似我們太陽系的早期階段？

尤其令人感興趣的是，研究的其中一個星源–IRAS 2A–被描述為一顆低質量的原恆星。因此，IRAS 2A 可能類似於我們太陽系的早期階段。因此，在這顆原恆星周圍發現的化學物質很可能存在於太陽系發展的最初階段，後來被輸送到原始地球。

科學計畫協調人之一、萊頓大學的Ewine van Dishoeck 說：”所有這些分子都可能成為彗星和小行星的一部分，並在原恆星系統演化過程中，當冰物質向行星形成盤內輸送時，最終形成新的行星系統。我們期待在未來幾年利用更多的韋伯數據逐步追蹤這條天體化學線索。”

這些觀測是為JOYS+（詹姆斯-韋伯觀測年輕原恆星）計畫進行的。團隊將這些成果獻給團隊成員哈羅德-林納茨（Harold Linnartz），他在本文被接受後不久於2023年12月意外過世。

這項研究成果於3 月13 日發表在《天文學與天文物理學》（Astronomy & Astrophysics）雜誌。

編譯自: ScitechDaily