Conform teoriilor acceptate pe scară largă, Sistemul Solar s-a format cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă dintr-un nor masiv de praf și gaz (cunoscut și teoria nebulară). Acest proces a început atunci când nebuloasa a cunoscut o colaps gravitațional în centrul care a devenit Soarele nostru. Praful și gazul rămas au format un disc protoplanetar care (în timp) s-a acumulat pentru a forma planetele.
Cu toate acestea, oamenii de știință rămân nesiguri când au apărut pentru prima dată molecule organice în sistemul nostru solar. Din fericire, un nou studiu realizat de o echipă internațională de astronomi ar putea ajuta să răspundă la această întrebare. Folosind matricea mare de milimetru-submilimetru Atacama (ALMA), echipa a detectat molecule organice complexe în jurul tinerei stele V883 Ori, ceea ce ar putea duce într-o zi la apariția vieții în acest sistem.
Studiul care descrie descoperirile lor a apărut recent în revista științifică Astronomia naturii. După cum indică în studiul lor, echipa a folosit datele ALMA pentru a discerne prezența moleculelor organice complexe (COM) în jurul V883 Ori - o stea tânără situată la aproximativ 1300 de ani lumină de Pământ, care este înconjurată de un disc protoplanetar.
Aceste observații au fost posibile datorită creșterii bruște a luminozității stelei, care s-a datorat unui torent izbucnit de material care curge de pe disc spre stea (ceea ce este cunoscut sub numele de izbucnire de tip FU Orionis). Această izbucnire a încălzit discul protoplanetar și a făcut ca particulele de gheață să se topească, precum și să împingă granița „Linii de îngheț” a stelei în mod considerabil.
O linie de îngheț (de asemenea, „linia zăpezii”) este regiunea din jurul unei stele unde temperaturile devin suficient de scăzute încât elementele volatile (apă, dioxid de carbon, metan, amoniac etc.) să se sublimeze pentru a forma gheață. În jurul stelelor tinere normale, razele Frost Lines sunt aproximativ câteva unități astronomice (AU), dar se pot extinde cu un factor de aproape 10 în jurul stelelor care izbucnesc.
Când V883 Ori a cunoscut izbucnirile sale, a provocat sublimarea particulelor înghețate din discul protoplanetar al sistemului și a declanșat eliberarea de COM-uri. Acestea includ metanolul (CH)3OH), acetonă (CH3COCH3), acetaldehidă (CH3CHO), format de metil (CH)3OCHO) și acetonitril (CH3CN) - molecule care, la fel ca în cazul altor COM, ar putea fi legate de formarea vieții în sistemele planetare.
După cum a explicat Jeong-Eun Lee, un astronom cu Școala de cercetare spațială a Universității Kyung Hee și autorul principal al lucrării, într-un comunicat de presă ALMA:
„Este dificil să imagini un disc pe scara câtorva AU cu telescoape actuale. Cu toate acestea, în jurul unei stele izbucnite, gheața se topește într-o zonă mai largă a discului și este mai ușor să vezi distribuția moleculelor. Suntem interesați de distribuția moleculelor organice complexe ca blocuri de viață. ”
Flare-ul stelei, împreună cu capacitățile de imagine sensibile ale ALMA, au permis, de asemenea, echipei de cercetare să obțină distribuția spațială a observațiilor observate. Pe baza analizei lor, echipa a ajuns la concluzia că moleculele pe care le-au detectat aveau o structură asemănătoare cu inelul cu o rază de aproximativ 60 de AU în jurul V883 Ori.
Ceea ce a fost deosebit de interesant este faptul că compoziția chimică a discului V883 Ori este similară cu cea a cometelor din sistemul solar modern. Cometele sunt în centrul atenției considerabile a cercetării, deoarece se crede că au jucat un rol în răspândirea apei și a moleculelor organice în primele zile ale sistemului solar.
Se consideră că aceste comete s-au format în zona exterioară a Sistemului Solar (modernul Oort Cloud) în care moleculele organice erau conținute în gheață. Din această cauză, cercetarea compozițiilor chimice ale discurilor protoplanetare este direct legată de cercetarea compoziției cometelor și originile vieții Pământului.
După cum a explicat Yuri Aikawa, membru al echipei de cercetare de la Universitatea din Tokyo:
„Deoarece planetele stâncoase și gheață sunt fabricate dintr-un material solid, compoziția chimică a solidelor din discuri are o importanță deosebită. O explozie este o șansă unică de a investiga sublimatele proaspete și, astfel, compoziția solidelor. "
Oportunitățile de observare a focarelor sunt destul de rare, întrucât durează doar 100 de ani. Cu toate acestea, stelele tinere cu o gamă largă de vârste au fost cunoscute pentru a experimenta explozii FU Ori, astfel încât astronomii se așteaptă să fie martori la mai multe dintre aceste evenimente în viitor - și în acest proces, să determine compozițiile chimice ale mai multor discuri protoplanetare.
Această cercetare nu va îmbunătăți doar înțelegerea noastră despre compoziția chimică a icrelor care evoluează în jurul stelelor tinere. De asemenea, ne va îmbunătăți înțelegerea modului în care moleculele organice au evoluat între nașterea sistemului nostru solar și astăzi, ceea ce va dezvălui multe lucruri despre originile vieții în sine!