科学家首次在年轻恒星系中发现生命基本要素

[2015-07-17] 作者:世界未解之迷网 阅读量: 分享到_微信朋友圈:

  图为艺术家想象中的MWC 480周围的原行星盘。阿卡塔马大型毫米波天线阵发现该原行星盘的外围地带有大量复杂有机分子,甲基氰。而这一地区被认为是彗星形成的地区。这又一次说明,宇宙的其它地方也存在着复杂的有机化学物质,也许还有适宜生命繁衍的气候条件。

  据国外媒体报道,科学家首次在一颗年轻行星外的原行星盘中发现了复杂的有机分子,即构成生命的基本要素,这再次说明,我们的地球与太阳的环境在宇宙中并非是独一无二的。

  阿卡塔马大型毫米波天线阵(ALMA)发现,一颗仅诞生了一百万年的年轻恒星MWC 480周围的原行星盘中充满了甲基氰(CH3CN),一种复杂的碳基分子。另外,在这个新近形成的原行星盘寒冷的边缘地带,还发现了它的“近亲”——氰化氢(HCN)。天文学家认为认为,这一边缘地带和类似于我们的柯伊伯带——位于海王星之外的一块遍布碎冰和彗星的区域。

  科学家认为彗星仍保留着我们太阳系形成之初的早期化学物质。人们认为,在行星形成过程中,来自太阳系以外的彗星和小行星为地球带来了水和有机分子,让原始生命得以在地球上崭露头角。

  “对彗星和小行星的研究显示,围绕着太阳系的太阳星云中充满了水和复杂的有机化合物,”马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的一名天文学家,卡林·奥伯格(Karin ?berg)说道,他还是发表在《自然》杂志上的论文的主要作者,“现在我们有了证据,显示宇宙的其它地方也有着同样的化学物质,那儿可能会形成和我们相似的生命形式。”奥伯格认为这很具有启发性,因为在太阳系中的彗星上,人们也发现了与MWC 480类似的分子聚集方式。

  MWC 480的质量约为太阳的两倍,位于离我们约455光年的金牛座恒星形成区。它周围的原行星盘仍处于形成早期,之前只是一团冰冷、黑暗的尘埃和气体,不久前才开始凝结起来。ALMA和其它天文望远镜仍在寻找其中行星形成的明显标记,而高分辨率的望远镜很可能在其中发现与金牛座HL周围原行星盘类似的构造——一颗与MWC 480年龄相近的恒星。

  天文学家知道,冰冷、黑暗的星际云能“高效”地生产出复杂的有机分子,如一系列氰化物。氰化物——尤其是甲基氰——具有非常重要的意义,因为它们中含有碳氮键,这是形成氨基酸的关键物质,而氨基酸又是组成蛋白质的基础。

  此前,我们尚不清楚这些复杂的有机分子能否在新形成的行星上保存下去。这些行星上的环境十分剧烈多变,冲撞和辐射能够轻易地破坏分子中的化学键。

  而借助于ALMA,天文学家发现,这些分子不仅能“存活”下去,而且还能“茁壮成长”。ALMA发现的这些分子比星际云中应有的要多得多。距研究人员称,MWC 480周围的甲基氰足以填满地球的所有海洋。这告诉天文学家,原行星盘可以大量产生复杂的有机分子,而且形成速度相对较快。

  分子快速的形成十分重要,否则容易导致分子分崩离析。此外,这些分子是在离原行星盘中心较远的位置发现的,距中央恒星约45亿至600亿公里。虽然从我们太阳系的标准来看,这一距离十分遥远,但在MWC 480的规模看来,这恰好就是容易形成彗星的区域。

  天文学家预计,太阳系仍在变化之中,有机分子也许仍被安全地保存在彗星中,并被带往其它更适宜生命繁衍的地方。

  “从对太阳系外行星的研究来看,我们发现并非只有太阳系才有岩石行星和丰富的水,”奥伯格总结道,“而现在,我们又发现,并非只有我们才有有机化学物质。我们又一次明白了自己并不是独一无二的存在。而作为一个‘宇宙公民’,这应当是个很棒的消息。”

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