تم اكتشاف الجزيئات العضوية المعقدة، أساس الحياة، في قرص النظام الشمسي الناشئ

للمرة الأولى، نجح علماء الفلك في اكتشاف وجود جزيئات عضوية معقدة، وهي اللبنات الأساسية للحياة، في قرص كوكبي أولي يحيط بنجم شاب. ويعزز هذا الاكتشاف الافتراض بأن الظروف في النظام الشمسي ليست فريدة من نوعها في الكون

للمرة الأولى، نجح علماء الفلك في اكتشاف وجود جزيئات عضوية معقدة، وهي اللبنات الأساسية للحياة، في قرص كوكبي أولي يحيط بنجم شاب. ويعزز هذا الاكتشاف الافتراض بأن الظروف في النظام الشمسي ليست فريدة من نوعها في الكون.

تم هذا الاكتشاف باستخدام مصفوفة أتاكاما المليمترية/تحت المليمترية الكبيرة (ALMA)، ويؤكد أن الظروف التي جعلت الحياة ممكنة على الأرض ليست فريدة من نوعها في الكون. ونشرت النتائج في عدد 9 أبريل من مجلة الطبيعة.

تكشف ملاحظة ألما الجديدة أن القرص الكوكبي الأولي المحيط بالنجم الشاب MWC 480 يحتوي على كميات كبيرة من سيانيد الميثيل (CH3CN) - وهو جزيء معقد قائم على الكربون. هناك ما يكفي من سيانيد الميثيل حول MWC 480 لملء جميع محيطات الأرض.

تم اكتشاف هذا الجزيء وابن عمه الأبسط - سيانيد الهيدروجين (HCN) أيضًا في المناطق الباردة حول القرص الطازج، في منطقة يعتقد علماء الفلك أنها تعادل حزام كويبر - وهي منطقة موبوءة بالكواكب القزمة والمذنبات على حافة الكوكب. النظام الشمسي وراء نبتون.

وتبقى المذنبات هي آخر بقايا الكيمياء البدائية للنظام الشمسي، منذ نشوء الكواكب. المذنبات والكويكبات من النظام الشمسي الخارجي هي أفضل المرشحين لتزويد الأرض المبكرة بالماء والجزيئات العضوية، وبالتالي تمهيد الطريق لتطور الحياة المبكرة.

تقول كارين أوبيرج، عالمة الفلك في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج، ماساتشوستس: "لقد أظهرت لنا دراسات المذنبات والكويكبات أن السديم الكوكبي الذي ولدت منه الشمس والكواكب كان غنيًا بالمياه والمركبات العضوية المعقدة". والمؤلف الرئيسي للورقة.

"لدينا الآن دليل أفضل على أن نفس الكيمياء موجودة في أماكن أخرى من الكون، في المناطق التي قد يكون قد تشكل فيها نظام شمسي مختلف عن نظامنا الشمسي. وهذا أمر مثير للاهتمام لأن الجزيئات الموجودة في MWC 480 موجودة بنفس التركيزات في المذنبات في نظامنا الشمسي.

يقع النجم MWC 480، الذي يبلغ قطره ضعف قطر الشمس، على بعد 455 سنة ضوئية في منطقة تكوين نجوم برج الثور. إنه نجم عمره حوالي مليون سنة محاط بقرص وهو في المراحل الأولى من التطور. سديم مظلم من الغبار والغاز. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث باستخدام ALMA والتلسكوبات الأخرى للكشف عن علامات تكوين الكواكب، على الرغم من أن عمليات الرصد عالية الدقة قد تكشف عن علامات مشابهة لتلك الموجودة في HL Tauri، وهو نجم من نفس العمر. يعد السيانيد، وخاصة سيانيد الميثيل، مهمًا لأنه يحتوي على روابط الأكسجين والنيتروجين الضرورية لتكوين الأحماض الأمينية، وهي أساس البروتينات ولبنات بناء الحياة.

وحتى الآن لم يكن من الواضح ما إذا كانت هذه المواد العضوية المعقدة شائعة في الكون، ويمكنها البقاء في البيئة النشطة للنظام الشمسي وقت تكوينه، حيث يمكن لموجات الصدمة والإشعاع كسر الروابط الكيميائية بسهولة.

وبفضل حساسية ألما، تمكن العلماء من رؤية هذه الملاحظات أن هذه الجزيئات لا تبقى على قيد الحياة فحسب، بل تزدهر أيضًا. والأهم من ذلك، أن الجزيئات التي اكتشفها ألما أكثر شيوعًا في السديم الكوكبي الأولي منها في السحابة بين النجوم التي تشكلت منها. ويشير هذا إلى أن القرص الكوكبي الأولي فعال للغاية في تكوين جزيئات عضوية معقدة، وأنه قادر على تكوينها في وقت قصير.

ويقدر علماء الفلك أنه مع استمرار النظام في التطور، فمن المحتمل أن هذه الجزيئات، بمجرد حبسها بأمان داخل المذنبات والأجسام الجليدية الأخرى، يمكن نقلها إلى بيئات أكثر ملاءمة للحياة.

يقول أوبيرج: "من دراسة الكواكب خارج النظام الشمسي، نعلم أن النظام الشمسي ليس فريدًا من حيث عدد الكواكب وتوزيع المياه". "نحن نعلم الآن أنها ليست فريدة من نوعها في الكيمياء العضوية. مرة أخرى، نتعلم أننا لسنا مميزين. ومن منظور الحياة في الكون، فهذه أخبار كبيرة."

للحصول على معلومات على موقع المرصد الأوروبي الجنوبي