Според широко приетите теории Слънчевата система се е образувала преди около 4,6 милиарда години от масивен облак прах и газ (известен още като мъглява теория). Този процес започна, когато мъглявината претърпя гравитационен срив в центъра, който се превърна в нашето Слънце. Оставащият прах и газ образуват протопланетен диск, който (с течение на времето) се натрупва за формиране на планетите.
Учените обаче остават несигурни кога органичните молекули са се появили за първи път в нашата Слънчева система. За щастие, ново проучване на международен екип от астрономи може да бъде в състояние да помогне на този въпрос. Използвайки Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), екипът открива сложни органични молекули около младата звезда V883 Ori, което някой ден може да доведе до появата на живот в тази система.
Проучването, което описва техните открития, се появи наскоро в научното списание Природна астрономия Както посочват в своето проучване, екипът използва данни на ALMA, за да открие наличието на сложни органични молекули (COM) около V883 Ori - млада звезда, разположена на около 1300 светлинни години от Земята, която е заобиколена от протопланетен диск.
Тези наблюдения станаха възможни благодарение на внезапното увеличаване на светимостта на звездата, което се дължеше на избухлив поток от материал, който тече от диска към звездата (това е известно като избухване на тип FU Orionis). Този изблик нагрява протопланетарния диск и кара ледените частици да се стопят, както и изтласква значително границата на „Линията на замръзване“ на звездата.
Линия на замръзване (известна още като „Snow Line“) е регионът около звезда, където температурите стават достатъчно ниски, че летливите елементи (вода, въглероден диоксид, метан, амоняк и др.) Се сублимират, за да образуват лед. Около нормалните млади звезди радиусите на Frost Lines са около няколко астрономически единици (AU), но могат да се увеличат с коефициент от почти 10 около спукани звезди.
Когато V883 Ori избухна, той причини ледените частици в протопланетарния диск на системата да сублимират и да задействат освобождаването на COMs. Те включват метанол (СН3ОН), ацетон (СН3COCH3), ацеталдехид (СН3СНО), метилформат (СН3ОСНО) и ацетонитрил (СН3CN) - молекули, които, както при другите СОМ, могат да бъдат свързани с формирането на живот в планетарните системи.
Както Йонг-Юн Лий, астроном от училището за космически изследвания на университета Кюн Хе и водещ автор на документа, обясни в прессъобщение на ALMA:
„Трудно е да се изобрази диск в мащаба на няколко AU с настоящите телескопи. Обаче около избликваща звезда ледът се топи в по-широка област на диска и е по-лесно да се види разпределението на молекулите. Интересуваме се от разпределението на сложни органични молекули като градивни елементи на живота. “
Избухването на звездата, заедно с чувствителните възможности за изобразяване на ALMA, също позволи на изследователския екип да получи пространственото разпределение на наблюдаваните COM. Въз основа на анализа си екипът стигна до заключението, че молекулите, които откриват, имат пръстеноподобна структура с радиус около 60 AU около V883 Ori.
Особено интересното е, че химическият състав на диска V883 Ori е подобен на този на кометите в съвременната Слънчева система. Кометите са в центъра на значителното изследване, тъй като се смята, че са играли роля в разпространението на водата и органичните молекули през първите дни на Слънчевата система.
Смята се, че тези комети са се образували във външните течения на Слънчевата система (съвременния облачен Оорт), където органичните молекули се съдържали в лед. Поради това изследванията на химичните състави на протопланетарните дискове са пряко свързани с изследването на състава на кометите и произхода на живота на Земята.
Както обясни Юрий Айкава, член на изследователския екип от Токиоския университет:
„Тъй като скалистите и заледени планети са направени от твърд материал, химичният състав на твърдите вещества в дисковете е от особено значение. Избухването е уникален шанс за изследване на свежи сублимати и по този начин състава на твърди вещества. "
Възможностите за наблюдение на изблици са доста редки, тъй като те продължават само 100 години. Известно е обаче, че младите звезди с широк диапазон от възрасти изпитват изблици на FU Ori, така че астрономите очакват да могат да станат свидетели на повече от тези събития в бъдеще - и в процеса да определят химическите състави на повече протопланетарни дискове.
Това изследване не само ще подобри нашето разбиране за химичния състав на ледовете, който се развива около младите звезди. Освен това ще подобри нашето разбиране за това как органичните молекули са се развили между раждането на нашата Слънчева система и днес, което ще разкрие много неща за произхода на самия живот!
