โดย Adam Mann เผยแพร่เมื่อ 04 ตุลาคม 2021โมเลกุล เว็บตรง ที่จําเป็นสําหรับชีวิตเป็นเรื่องธรรมดาในอวกาศภาพประกอบของดิสก์โปรโตพลาเนต (เครดิตภาพ: เก็ตตี้/สต็อคเทรคอิมเมจ)
จักรวาลอาจจะเต็มไปด้วยโมเลกุลที่จําเป็นสําหรับชีวิตการศึกษาใหม่พบว่า ผลลัพธ์มาจากแผนที่ที่ครอบคลุมที่สุดเท่าที่เคยมีมาจากประเภทและตําแหน่งของสารเคมีในก๊าซและฝุ่นละอองโดยรอบดาวแรกเกิด
ดาวฤกษ์ผุดขึ้นมาจากเมฆขนาดใหญ่ของก๊าซและฝุ่นละอองซึ่งยุบตัวลงภายใต้น้ําหนักของตัวเอง
เป็นโครงสร้างเหมือนดิสก์ ศูนย์กลางของดิสก์เหล่านี้ร้อนขึ้นผ่านแรงเสียดทานและเพิ่มความดันจนกว่าพวกเขาจะจุดไฟเป็นดาวที่ขับเคลื่อนด้วยฟิวชั่นในขณะที่สสารโดยรอบค่อยๆจับตัวกันเป็นชิ้นใหญ่กว่าที่เคย ”เรารู้มาระยะหนึ่งแล้วว่าดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในดิสก์รอบดาวฤกษ์เล็ก และดิสก์เหล่านี้มีโมเลกุลที่น่าสนใจสําหรับการทํานายองค์ประกอบในอนาคตของดาวเคราะห์” Karin Öberg นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ กล่าวกับ Live Science
ที่เกี่ยวข้อง: ความอยากรู้อยากเห็นโรเวอร์ค้นพบว่าหลักฐานของชีวิตที่ผ่านมาบนดาวอังคารอาจถูกลบ
ไม่กี่ปีที่ผ่านมา Öberg และเพื่อนร่วมงานของเธอตัดสินใจที่จะใช้อาร์เรย์ Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ในชิลีที่เห็นในส่วนวิทยุของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลที่มี ALMA ที่โปรแกรม Planet-forming Scales (MAPS) เนื่องจากรูปร่างและพันธะภายในพวกเขาสารเคมีที่แตกต่างกันสั่นสะเทือนในรูปแบบที่ไม่ซ้ํากันผลิตลายเซ็นปากโป้งที่ ALMA สามารถจับได้ตามที่นักวิทยาศาสตร์ ALMA
ทีมมองไปที่ห้าดิสก์โปรโตพลาเนตทั้งหมดระหว่าง 1 ล้านถึง 10 ล้านปีเก่าภายในไม่กี่ร้อยปีแสงของโลก “นั่นหมายความว่าพวกเขาอยู่ในยุคที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นอย่างแข็งขัน” Öberg กล่าว
MAPS ไม่เพียง แต่กําหนดโมเลกุลเฉพาะในดิสก์โปรโตพลาเน็ต แต่ยังรวมถึงตําแหน่งด้วย “ดาวเคราะห์สามารถก่อตัวขึ้นในระยะทางที่แตกต่างจากดาวฤกษ์ได้หลายระยะ” Öberg กล่าว ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสําคัญที่จะต้องรู้ว่ามีสารเคมีอะไรบ้างในแต่ละตําแหน่งเพื่อสร้างดาวเคราะห์ในอนาคตเหล่านี้
เอกสาร 20 ฉบับที่น่าประหลาดใจจากโครงการแผนที่ที่กว้างขวางนี้กําลังได้รับการตีพิมพ์ในฉบับพิเศษในอนาคตของชุดเสริมวารสารดาราศาสตร์ ฉบับแรกของเอกสารเหล่านี้มีให้ใช้งานบนเซิร์ฟเวอร์ arXiv ที่พิมพ์ล่วงหน้าเมื่อวันที่ 15 กันยายน
”สิ่งที่น่ากลัวมากคือมีหลายชิ้นแทนที่จะเป็นคําตอบใหญ่ๆ” เออเบิร์กกล่าว “ฉันคิดว่าเอกสารทั้ง 20 ฉบับให้ชิ้นส่วนที่แตกต่างกันของปริศนา”.
หนึ่งในผลการวิจัยที่น่าตื่นเต้นที่สุดสําหรับเธอคือความอุดมสมบูรณ์และการกระจายของโมเลกุลระดับ
ที่เรียกว่าไซยาไนด์ สมาชิกที่ง่ายที่สุดของครอบครัวนี้ไฮโดรเจนไซยาไนด์มักถือว่าเป็นยาพิษแม้ว่าทฤษฎีมากมายสําหรับต้นกําเนิดของชีวิตจะมีบทบาทสําคัญสําหรับชั้นเคมีนี้เธอกล่าวว่า
”การได้เห็นพวกเขาในความอุดมสมบูรณ์ขนาดใหญ่หมายถึงดาวเคราะห์กําลังก่อตัวขึ้นในซุปที่เราอยากเห็น” เพื่อกระตุ้นการเกิดขึ้นของชีวิต Öberg กล่าวเสริม
ไซยาไนด์ยังมีแนวโน้มที่จะกระจุกตัวไปทางส่วนด้านในและเครื่องบินกลางของดิสก์ที่ศึกษาโดย MAPS – ตรงที่ดาวเคราะห์คาดว่าจะเกิดขึ้นเธอกล่าวว่าโมเลกุลดังกล่าวสามารถก่อตัวขึ้นได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ําที่มีคาร์บอนจํานวนมาก Öberg เพิ่ม สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์จะเกิดมาพร้อมกับบรรยากาศที่อุดมด้วยคาร์บอนซึ่งเป็นอีกจุดหนึ่งที่โปรดปรานของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากคาร์บอนเป็นพื้นฐานของเคมีอินทรีย์
ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าอย่างน้อยบางส่วนของบล็อกอาคารอินทรีย์ของชีวิตอาจจะมีอยู่ในระบบดาวฤกษ์อื่น ๆ, แต่ที่ไม่จําเป็นต้องทําให้มันเป็นไปได้มากขึ้นสําหรับมนุษยชาติที่จะหาสิ่งมีชีวิตที่อื่น.
”มันมีแนวโน้มจากมุมมองต้นกําเนิดของชีวิต” Öberg กล่าว “แต่ยังมีงานอีกมากที่ต้องทํา”
สิ่งมีชีวิตจะต้องใช้สารเคมีชุดย่อยบางอย่างในปริมาณที่เฉพาะเจาะจงเพื่อที่จะเกิดขึ้นเองและนักวิทยาศาสตร์ยังไม่เห็นด้วยกับสูตรอาหารสําหรับชีวิตนั้น
มีความพยายามอย่างมากในการทําความเข้าใจเคมีในเมฆที่ก่อให้เกิดดาวฤกษ์รวมถึงการวิเคราะห์โมเลกุลในดาวเคราะห์น้อยและดาวหางซึ่งสามารถมีข้อมูลเกี่ยวกับช่วงเวลาต่อมาของการก่อตัวของดาวเคราะห์ Kathrin Altwegg นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยเบิร์นในสวิตเซอร์แลนด์ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานใหม่ ”แต่มีขั้นตอนหนึ่งที่ขาดหายไป” Altwegg บอกกับ Live Science ซึ่งเป็นขั้นตอนที่กําหนดเคมีในดิสก์โปรโตพลาเน็ตและผลลัพธ์จากโครงการนี้กําลังช่วยกรอกรายละเอียดที่ยังไม่ได้สํารวจการค้นพบยังบอกเป็นนัยว่าการก่อตัวทางเคมีที่ซับซ้อนจํานวนมากเกิดขึ้นแล้วก่อนที่จะเกิดของดาวและดาวเคราะห์แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลเหล่านี้มาจากเมฆระหว่างดวงดาวและเป็นที่แพร่หลายในอวกาศเธอเสริม
ตีพิมพ์ครั้งแรกในวิทยาศาสตร์สด เว็บตรง
