Χρησιμοποιώντας το ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Abubakar Fadul από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Αστρονομία (MPIA) εντόπισε 17 σύνθετα οργανικά μόρια (COMs) στο δίσκο σκόνης και αερίου που περιβάλλει τον V883 Orionis, ένα νεαρό πρωτοαστέρι που συσσωρεύεται.
Μεταξύ αυτών είναι η αιθυλενογλυκόλη, μια ένωση που σχετίζεται με το αντιψυκτικό, και το γλυκολονιτρίλιο, πρόδρομος ουσία αμινοξέων όπως η γλυκίνη και η αλανίνη, καθώς και η αδενίνη, μια από τις αζωτούχες βάσεις του DNA.
Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal Letters, ενισχύει την υπόθεση ότι τα δομικά στοιχεία της ζωής είναι ήδη παρόντα στα διαστρικά νέφη πολύ πριν γεννηθούν τα αστέρια και οι πλανήτες τους. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι πρωτοπλανητικοί δίσκοι κληρονομούν πολύπλοκα μόρια από προηγούμενες φάσεις και ότι ο σχηματισμός τους μπορεί να συνεχιστεί κατά τη διάρκεια του σταδίου του δίσκου, εξηγεί ο Kamber Schwarz, συν-συγγραφέας της μελέτης και ερευνητής στο MPIA.
Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι είχαν βρει απλά οργανικά μόρια όπως η μεθανόλη σε πυκνές περιοχές αερίου και σκόνης πριν από τον σχηματισμό των άστρων. Η ανίχνευση πιο περίπλοκων ενώσεων σε έναν ενεργό πρωτοπλανητικό δίσκο όπως αυτός του V883 Orionis δείχνει ότι η προβιοτική χημεία επιβιώνει στις βίαιες φάσεις του σχηματισμού των άστρων και εμπλουτίζεται καθώς το σύστημα εξελίσσεται.
Η σύγκριση διαφορετικών κοσμικών περιβαλλόντων αποκαλύπτει ότι η αφθονία και η πολυπλοκότητα αυτών των μορίων αυξάνονται από τις περιοχές σχηματισμού άστρων μέχρι τα ώριμα πλανητικά συστήματα, λέει ο Fadul. Αυτό σημαίνει ότι οι σπόροι της ζωής θα μπορούσαν να βρίσκονται διάσπαρτοι σε όλο το διάστημα, περιμένοντας τις κατάλληλες συνθήκες για να ενσωματωθούν σε κομήτες, αστεροειδείς και τελικά σε κατοικήσιμους πλανήτες.
Μια βασική πτυχή της ανακάλυψης είναι ο ρόλος του πάγου στη διατήρηση αυτών των μορίων, καθώς οι χημικές αντιδράσεις που τα παράγουν συμβαίνουν σε χαμηλές θερμοκρασίες σε κόκκους σκόνης που είναι επικαλυμμένοι με πάγο. Κανονικά παραμένουν κρυμμένα μέχρι ένα γεγονός θέρμανσης – όπως αυτό που προκαλείται από ένα αναπτυσσόμενο αστέρι – να τα απελευθερώσει σε μορφή αερίου. Στην περίπτωση του V883 Orionis, βίαιες εκρήξεις ακτινοβολίας που προκλήθηκαν από την προσαύξηση υλικού πάνω στο κεντρικό άστρο έλιωσαν τον πάγο σε μακρινά τμήματα του δίσκου, επιτρέποντας την ανίχνευσή τους μέσω του ALMA.
Αυτές οι εκρήξεις είναι αρκετά έντονες ώστε να θερμαίνουν περιοχές που κανονικά θα ήταν παγωμένες, απελευθερώνοντας τις ενώσεις που έχουμε εντοπίσει, εξηγεί ο Fadul. Το συμβολόμετρο, που βρίσκεται στην έρημο Ατακάμα (Χιλή), κατέγραψε τα αμυδρά ραδιοσήματα που εκπέμπονται από τα μόρια, επιβεβαιώνοντας την παρουσία τους.
Η μελέτη αμφισβητεί την παλιά θεωρία της «χημικής επαναφοράς», η οποία πρότεινε ότι τα πολύπλοκα μόρια καταστράφηκαν κατά τη φάση του σχηματισμού των άστρων και έπρεπε να αναμορφωθούν στους πρωτοπλανητικούς δίσκους. Αντιθέτως, τα δεδομένα υποδεικνύουν μια χημική συνέχεια από τα μοριακά νέφη στα πλανητικά συστήματα.
Πρόσφατα ανακαλύψαμε ότι η αιθυλενογλυκόλη μπορεί να σχηματιστεί μέσω υπεριώδους ακτινοβολίας της αιθανολαμίνης, ενός μορίου που έχει ήδη ανιχνευθεί στο διάστημα, προσθέτει ο Tushar Suhasaria, συν-συγγραφέας και επικεφαλής του Εργαστηρίου Origins of Life στο MPIA. Αυτό υποστηρίζει την ιδέα ότι οι ενώσεις αυτές μπορούν να προκύψουν σε πολλαπλά στάδια της μοριακής εξέλιξης.
Ωστόσο, ορισμένα ερωτήματα παραμένουν αναπάντητα. Αν και το αποτέλεσμα αυτό είναι συναρπαστικό, δεν έχουμε ακόμη αποκρυπτογραφήσει όλα τα σήματα στα φάσματά μας, παραδέχεται ο Schwarz. Μελλοντικές παρατηρήσεις υψηλότερης ανάλυσης θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν την παρουσία ακόμη πιο πολύπλοκων μορίων.
Η παρουσία των COMs σε νεαρά συστήματα όπως το V883 Orionis, μαζί με την προηγούμενη ανίχνευσή τους σε μετεωρίτες και κομήτες από το Ηλιακό Σύστημα, ενισχύει την ιδέα ότι η προβιοτική χημεία είναι ένα ευρέως διαδεδομένο φαινόμενο. Ίσως πρέπει να ψάξουμε σε άλλες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος για να βρούμε ακόμη πιο εξελιγμένα μόρια, προτείνει ο Fadul. Ποιος ξέρει τι άλλο θα βρούμε;