Ίχνη «ζωής» στο Διάστημα; Ανακαλύφθηκαν πολύπλοκα οργανικά μόρια γύρω από νεαρό άστρο

Σε μια από τις πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις της σύγχρονης αστρονομίας, ερευνητές του Max Planck Institute for Astronomy, χρησιμοποιώντας το ραδιοτηλεσκόπιο ALMA στην έρημο Ατακάμα της Χιλής, εντόπισαν πολύπλοκα οργανικά μόρια στον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από το νεαρό άστρο V883 Orionis. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει σημαντικές ενδείξεις πως τα χημικά συστατικά της ζωής, όπως σάκχαρα και αμινοξέα, όχι μόνο μπορούν να δημιουργηθούν στο Διάστημα, αλλά ενδεχομένως να είναι ευρέως διαδεδομένα και να κληρονομούνται από γενιά σε γενιά άστρων και πλανητικών συστημάτων.

Ο Abubakar Fadul, επικεφαλής της έρευνας, και η ομάδα του, ανίχνευσαν 17 διαφορετικά πολύπλοκα οργανικά μόρια (COMs), μεταξύ των οποίων η αιθυλενογλυκόλη και το γλυκολονιτρίλιο, ενώσεις που θεωρούνται πρόδρομοι βασικών βιομορίων, όπως τα αμινοξέα γλυκίνη και αλανίνη, αλλά και η αζωτούχα βάση αδενίνη, που απαντώνται στο DNA.

Το V883 Orionis είναι ένα νεαρό άστρο σε φάση ενεργού ανάπτυξης, το οποίο περιβάλλεται από έναν δίσκο αερίων και σκόνης. Οι οργανικές ενώσεις που ανιχνεύθηκαν πιστεύεται ότι βρίσκονταν παγωμένες στις εξωτερικές περιοχές του δίσκου, σε μορφή πάγου πάνω σε κόκκους σκόνης. Όμως, λόγω έντονων ενεργειακών εκρήξεων του άστρου, η θερμοκρασία αυξήθηκε, προκαλώντας την εξάτμιση του πάγου και την απελευθέρωση των μορίων στο Διάστημα, επιτρέποντας έτσι την ανίχνευσή τους από τα ευαίσθητα όργανα του ALMA.

Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα στην κατανόηση της κοσμικής χημείας, καθώς δείχνει πως η δημιουργία πολύπλοκων οργανικών ενώσεων δεν περιορίζεται μόνο στις συνθήκες που επικρατούν πάνω σε πλανήτες. Αντίθετα, φαίνεται πως η διαδικασία ξεκινά πολύ νωρίτερα, ήδη από τα στάδια σχηματισμού των άστρων, και συνεχίζεται μέσα στους πρωτοπλανητικούς δίσκους. Η μέχρι πρότινος επικρατούσα άποψη ήθελε την προηγούμενη χημεία να καταστρέφεται από την έντονη ακτινοβολία και τις βίαιες μεταβολές κατά τη διάρκεια του σχηματισμού άστρων. Όμως, τα νέα δεδομένα υποδεικνύουν ότι τα οργανικά μόρια όχι μόνο επιβιώνουν, αλλά πιθανότατα συνεχίζουν να σχηματίζονται σε μεταγενέστερες φάσεις.

Η Kamber Schwarz, συν-συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί πως η παρούσα έρευνα ανατρέπει τη θεωρία του «χημικού επαναπροσδιορισμού», σύμφωνα με την οποία τα μόρια έπρεπε να επανασυντεθούν εξ ολοκλήρου κατά τον σχηματισμό πλανητών και κομητών. Αντίθετα, οι παρατηρήσεις δείχνουν μια συνεχόμενη γραμμή εξέλιξης των μορίων αυτών από τα μεσοαστρικά νέφη έως τα πλήρως ανεπτυγμένα πλανητικά συστήματα.

Η δημιουργία των πολύπλοκων μορίων γίνεται κατά κύριο λόγο σε ψυχρά περιβάλλοντα, σε επιφάνειες παγωμένων σωματιδίων σκόνης. Εκεί, υπό την επίδραση ακτινοβολίας (όπως υπεριώδες φως), συντελούνται χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στη σύνθεση ενώσεων όπως η αιθυλενογλυκόλη. Μάλιστα, ο Tushar Suhasaria, επικεφαλής του εργαστηρίου Origins of Life του MPIA, αναφέρει πως πρόσφατα επιβεβαιώθηκε ότι η ένωση αυτή μπορεί να σχηματιστεί στο Διάστημα μέσω ακτινοβόλησης της αιθανολαμίνης, ενός μορίου που επίσης έχει εντοπιστεί στο Σύμπαν.

Αν και τέτοιου είδους μόρια έχουν ανιχνευθεί και στο παρελθόν, όπως σε κομήτες, μετεωρίτες ή αστρικά νέφη, η περίπτωση του V883 Orionis είναι ιδιαίτερη, καθώς προσφέρει μια καθαρή εικόνα της διαδικασίας μέσα σε έναν σχηματιζόμενο πλανητικό δίσκο. Η θέρμανση από τις αστρικές εκρήξεις λειτουργεί παρόμοια με τον Ήλιο όταν «ξυπνά» τους κομήτες στο Ηλιακό Σύστημα, επιτρέποντας την απελευθέρωση και ανίχνευση των εγκλωβισμένων μορίων.

Η χρήση του ALMA, ενός από τα ισχυρότερα ραδιοτηλεσκόπια παγκοσμίως, στάθηκε καθοριστική. Το όργανο λειτουργεί σε μεγάλο υψόμετρο στην Ατακάμα, προσφέροντας καθαρή εικόνα των ραδιοκυμάτων που εκπέμπουν τα οργανικά μόρια. Παρότι τα αποτελέσματα θεωρούνται πολλά υποσχόμενα, οι επιστήμονες δηλώνουν ότι χρειάζονται ακόμη υψηλότερης ευκρίνειας δεδομένα για να επιβεβαιώσουν πλήρως την παρουσία συγκεκριμένων ενώσεων και ενδεχομένως να αποκαλύψουν και άλλες, πιο σύνθετες.

[via]