Po splošno sprejetih teorijah se je Sončev sistem pred približno 4,6 milijarde let oblikoval iz ogromnega oblaka prahu in plina (aka Nebularna teorija). Ta proces se je začel, ko je meglica doživela gravitacijski kolaps v središču, ki je postalo naše Sonce. Preostali prah in plin sta tvorila protoplanetarni disk, ki se je (sčasoma) nabral za oblikovanje planetov.
Vendar znanstveniki še vedno niso prepričani, kdaj so se organske molekule prvič pojavile v našem Osončju. Na srečo bo nova raziskava mednarodne ekipe astronomov morda pomagala odgovoriti na to vprašanje. Z uporabo velikega milimetrsko-submilimetrskega sklopa Atacama (ALMA) je ekipa zaznala zapletene organske molekule okoli mlade zvezde V883 Ori, kar bi lahko nekega dne privedlo do nastanka življenja v tem sistemu.
Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, se je nedavno pojavila v znanstveni reviji Naravna astronomija. Kot navajajo v svoji študiji, je skupina uporabila podatke ALMA, da so ugotovili prisotnost zapletenih organskih molekul (COM) okoli V883 Ori - mlade zvezde, ki se nahaja približno 1300 svetlobnih let od Zemlje, ki jo obdaja protoplanetarni disk.
Ta opažanja so bila mogoča zaradi nenadnega povečanja svetilnosti zvezde, ki je bil posledica razburkanega hudournika materiala, ki je tekel iz diska v zvezdo (kar je znano kot izbruh tipa FU Orionis). Ta izbruh je segreval protoplanetarni disk in povzročil, da so se ledeni delci stopili, prav tako pa je močno potisnila mejo zvezdove linije "Frost".
Linija zmrzali (aka „Snow Line“) je območje okoli zvezde, kjer temperature postanejo dovolj nizke, da lahko hlapni elementi (voda, ogljikov dioksid, metan, amoniak itd.) Sublimirajo v led. Okoli normalnih mladih zvezd je polmer Frost Lines približno nekaj astronomskih enot (AU), vendar se lahko poveča za faktor skoraj 10 okoli razpokanih zvezd.
Ko je V883 Ori doživel svoj izbruh, je povzročil, da se ledeni delci na protoplanetarnem disku sistema sublimirajo in sprožijo sproščanje COM-jev. Ti vključujejo metanol (CH3OH), aceton (CH3COCH3), acetaldehid (CH3CHO), metil format (CH)3OCHO) in acetonitrila (CH3CN) - molekule, ki bi lahko bile, tako kot pri drugih COM-jih, povezane s tvorbo življenja v planetarnih sistemih.
Kot je v sporočilu za javnost ALMA pojasnil Jeong-Eun Lee, astronom iz Šole vesoljskih raziskav Univerze Kyung Hee in vodilni avtor tega prispevka:
»Težko je slikati disk v merilu nekaj AU s sedanjimi teleskopi. Vendar se okoli izbrušne zvezde led topi na širšem območju diska in lažje je videti porazdelitev molekul. Zanima nas distribucija kompleksnih organskih molekul kot gradnikov življenja. "
Naliv zvezde, skupaj z občutljivimi slikarskimi zmožnostmi ALMA, je raziskovalni skupini omogočilo tudi prostorsko porazdelitev opazovanih COM. Na podlagi njihove analize je skupina ugotovila, da imajo molekule, ki so jih odkrili, obročasto strukturo s polmerom okoli 60 AU okoli V883 Ori.
Še posebej zanimivo je dejstvo, da je kemična sestava diska V883 Ori podobna sestavi kometov v sodobnem Osončju. Kometi so v središču velike raziskovalne pozornosti, saj naj bi v prvih dneh osončja igrali vlogo pri širjenju vode in organskih molekul.
Domneva se, da so se ti kometi oblikovali v zunanjih krajih Osončja (sodobni Oortov oblak), kjer so bile organske molekule vsebovane v ledu. Zaradi tega je raziskovanje kemičnih sestavkov protoplanetarnih diskov neposredno povezano z raziskavami sestave kometov in nastanka Zemljinega življenja.
Kot je pojasnil Jurij Aikawa, član raziskovalne ekipe z univerze v Tokiu:
»Ker so kamniti in ledeni planeti izdelani iz trdnega materiala, je kemična sestava trdnih snovi v diskih še posebej pomembna. Izbruh je edinstvena priložnost za raziskovanje svežih sublimov in s tem sestave trdnih snovi. "
Priložnosti za opazovanje izbruhov so dokaj redke, saj trajajo le 100 let. Vendar pa je znano, da so mlade zvezde s široko paleto starosti doživele razpoke FU Ori, zato astronomi pričakujejo, da bodo lahko v prihodnosti priča več tem dogodkom - in v tem času določajo kemične sestave več protoplanetarnih diskov.
Ta raziskava ne bo samo izboljšala našega razumevanja kemične sestave ledu, ki se razvija okoli mladih zvezd. Izboljšalo bo tudi naše razumevanje, kako so se organske molekule razvile med rojstvom našega Osončja in danes, kar bo razkrilo marsikaj o izvoru samega življenja!
