Odkryto kluczowy składnik życia

Wyniki badań ujawniają istotne szczegóły dotyczące składu chemicznego lodu w dyskach planetotwórczych, a także tego, które cząsteczki organiczne mogą być transportowane przez komety na planety, nawet te znajdujące się w naszym Układzie Słonecznym, poinformowała w piątek gazeta Europa Press.

Chociaż astronomowie znaleźli dowody na istnienie innych, bardziej złożonych cząsteczek w dyskach planetotwórczych wokół innych gwiazd, to najnowsze odkrycie oznacza pierwszy przypadek wykrycia rzadkich izotopów metanolu. To kluczowy krok w kierunku zrozumienia, w jaki sposób życie mogło powstać poza Ziemią.

Izotopy to różne wersje pierwiastka lub związku chemicznego, które mają taką samą liczbę protonów, ale różną liczbę neutronów.

„Znalezienie tych izotopów metanolu dostarcza istotnych informacji o historii składników niezbędnych do powstania życia tutaj na Ziemi” – powiedziała w oświadczeniu Alice Booth z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), która kierowała badaniami.

Naukowcy odkryli te izotopy metanolu wokół HD 100453, gwiazdy o masie około 1,6 masy Słońca, znajdującej się około 330 lat świetlnych od Ziemi. Rok świetlny to około 9,46 biliona kilometrów.

Naukowcy wykorzystali dane z Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), międzynarodowego radioteleskopu zlokalizowanego na pustyni Atakama w Chile, a wyniki opublikowano w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.

Naukowcy, tacy jak ten zespół badawczy i wielu innych, traktują dyski planetotwórcze wokół gwiazd jako laboratoria, ponieważ ujawniają one obfitość złożonych cząsteczek organicznych obecnych podczas formowania się planet i komet.

„Odkrycie, że metanol jest częścią tego znakomitego koktajlu, jest powodem do świętowania” – powiedziała współautorka Lisa Wölfer z Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Ponieważ HD 100453 jest masywniejsza od Słońca, wokół niej znajduje się gorętszy dysk tworzący planety. Powoduje to, że cząsteczki w dysku, w tym metanol, występują jako gaz w większych odległościach od gwiazdy, co pozwala ALMA na jego wykrycie.

Z kolei mniej masywne gwiazdy, takie jak Słońce, mają chłodniejsze dyski, więc metanol może zostać uwięziony w lodzie i nie zostać wykryty przez ALMA.

Proporcje metanolu do innych prostych cząsteczek organicznych zaobserwowane w przypadku HD 100453 są w przybliżeniu takie same, jak w przypadku komet w Układzie Słonecznym.

Wzmacnia to możliwość poznania historii samej planety Ziemi poprzez badanie tych bardziej odległych i pierwotnych światów.

Dokładniej rzecz ujmując, badania te wskazują, że lód w dyskach planetotwórczych, będący materiałem, który ostatecznie połączy się i utworzy komety, jest bogaty w złożone cząsteczki organiczne.

„Badania te potwierdzają hipotezę, że komety mogły odgrywać ważną rolę w transporcie ważnego materiału organicznego na Ziemię miliardy lat temu” – powiedziała współautorka Milou Temmink z Obserwatorium w Lejdzie w Holandii.

Być może to właśnie one były przyczyną, dla której mogło powstać życie, także na Ziemi.

Metanol został już wykryty w kilku dyskach gwiazdotwórczych, ale wykrycie izotopów metanolu — których jest od 10 do 100 razy mniej — jest ważnym krokiem naprzód, gdyż potwierdza, że ​​dyski prawdopodobnie są bogate w cząsteczki organiczne, których jeszcze nie wykryto w HD 100453, w tym proste aminokwasy i cukry, takie jak glicyna i glikolaldehyd.