A széles körben elfogadott elméletek szerint a Naprendszer körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt képződött egy hatalmas por- és gázfelhőből (más néven Nebular Theory). Ez a folyamat akkor kezdődött, amikor a köd gravitációs összeomlást tapasztalt a központban, amely Napunk lett. A fennmaradó por és gáz protoplanetáris korongot képezett, amely (az idő múlásával) felhalmozódott a bolygók kialakításához.
A tudósok azonban továbbra sem biztosak abban, hogy a szerves molekulák mikor jelentkeztek először Naprendszerünkben. Szerencsére egy nemzetközi csillagászok által készített új tanulmány segíthet a kérdés megválaszolásában. Az Atacama nagy milliméteres almilliméter-tömböt (ALMA) használva a csoport komplex szerves molekulákat fedezett fel a fiatal V883 Ori csillag körül, ami egy napon élet kialakulásához vezethet abban a rendszerben.
Az eredményeket leíró tanulmány a közelmúltban jelent meg a tudományos folyóiratban Természet csillagászat. Amint a kutatásukban rámutatnak, a csoport az ALMA adatait felhasználva felismerte komplex szerves molekulák (COM-k) jelenlétét a V883 Ori körül - egy fiatal csillag, amely körülbelül 1300 fényévnyire van a Földtől, és amelyet egy protoplanetáris korong vesz körül.
Ezekre a megfigyelésekre a csillag fényerejének hirtelen növekedésének köszönhetően került sor, amelyet a lemezről a csillag felé folyó anyag robbantása mutatott be (az úgynevezett FU Orionis típusú kitörés). Ez a kitörés melegítette a protoplanetáris korongot, és jeges részecskéket megolvadt, és a csillag „Fagyvonal” határát jelentősen kiszorította.
A Frost Line (más néven „Snow Line”) egy csillag körüli régió, ahol a hőmérséklet elég alacsonyra válik, hogy az illékony elemek (víz, szén-dioxid, metán, ammónia stb.) Szublimálódjanak, hogy jég képződjön. Normál fiatal csillagok körül a fagyvonalak sugarai körülbelül néhány csillagászati egység (AU), de a felszakadó csillagok körül közel 10-szeresére növekedhetnek.
Amikor a V883 Ori kitört, a jeges részecskék a rendszer protoplanetáris lemezen szublimálódtak és beindították a COM-k felszabadulását. Ezek közé tartozik a metanol (CH3OH), aceton (CH3COCH3), acetaldehid (CH3CHO), metil-formiát (CH3OCHO) és acetonitril (CH3CN) - molekulák, amelyek, hasonlóan más COM-ekhez, kapcsolatban állhatnak az élet kialakulásával a bolygórendszerekben.
Ahogy Jeong-Eun Lee, a Kyung Hee Egyetem Űrkutatási Iskolájának csillagásza és az író főszerző az ALMA sajtóközleményében kifejtette:
„A jelenlegi távcsövekkel nehéz néhány AU méretű lemezt leképezni. A kitört csillag körül azonban a jég a lemez szélesebb részén elolvad, és könnyebben látható a molekulák eloszlása. Érdekelnek az összetett szerves molekulák eloszlása, mint az élet építőkövei. ”
A csillag felbomlása, valamint az ALMA érzékeny képalkotó képességei szintén lehetővé tették a kutatócsoport számára, hogy megkapja a megfigyelt COM-ek térbeli eloszlását. Elemzésük alapján a csoport arra a következtetésre jutott, hogy az általuk észlelt molekulák gyűrűszerű szerkezetűek, körülbelül 60 AU sugárral, körülbelül a V883 Ori körül.
Különösen érdekes az a tény, hogy a V883 Ori korongjának kémiai összetétele hasonló a modern Naprendszer üstököséhez. A üstökösök jelentős kutatási figyelmet fordítanak, mivel úgy gondolják, hogy szerepet játszottak a víz és a szerves molekulák terjedésében a Naprendszer kezdeti napjaiban.
Úgy gondolják, hogy ezek a üstökösök a Naprendszer (a mai Oort-felhő) külső részein keletkeztek, ahol a szerves molekulák jégben voltak. Emiatt a protoplanetáris korongok kémiai összetételének kutatása közvetlenül kapcsolódik a üstökösök összetételének és a Föld életének eredete kutatásához.
Ahogyan Jurij Aikawa, a Tokiói Egyetem kutatócsoportjának tagja elmagyarázta:
„Mivel a sziklás és jeges bolygók szilárd anyagból készülnek, a lemezekben lévő szilárd anyagok kémiai összetétele különös jelentőséggel bír. A kitörés egyedülálló esélye a friss szublimációk és így a szilárd anyagok összetételének vizsgálatára. ”
A kitörések megfigyelésének lehetősége meglehetősen ritka, mivel csak körülbelül 100 évig tartanak. A sok életkorú fiatal csillagokról azonban ismert, hogy megtapasztalják a FU Ori-robbantásokat, tehát a csillagászok azt várják, hogy a jövőben többet ismerhessenek meg ezekről az eseményekről - és a folyamat során meghatározzák a protoplanetáris lemezek kémiai összetételét.
Ez a kutatás nem csak javítja a jég kémiai összetételének megértését, amely a fiatal csillagok körül alakul ki. Ez javítja azt is, hogy megértsük, hogyan fejlődtek a szerves molekulák a Naprendszerünk születése és a mai nap között. Ez sok mindent felfedi magának az életnek az eredetében!
