追溯我們這顆行星上生命的起源 理解其他行星係中生命的潛力 444光年外，發現與生命有關的分子 - 趣味新聞網

追溯我們這顆行星上生命的起源，理解其他行星係中生命的潛力，是許多科學傢的夢想。天文學傢有時會從分子層麵入手，將有機分子作為一種寶貴的綫索。

近日，一組天文學傢藉助智利的ALMA（阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣）， 首次在一個形成行星的盤中探測到瞭二甲醚 （CH3OCH3）。這種分子包含9個原子，是迄今為止在這類盤中發現的最大的分子。它也是更大的有機分子的一種前體，那些更大的有機分子有可能帶來生命的齣現。研究已於近日發錶在《天文學與天體物理學》上。

天文學傢首次在行星形成盤中探測到二甲醚。| 圖片來源：ESO/L. Cal ada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

塵埃阱中的分子

在這項新研究中，天文學傢利用ALMA對年輕恒星IRS 48（也被稱為Oph-IRS 48）周圍的行星盤進行瞭詳細觀測。

蛇夫座（Ophiuchus）。紅色圓圈顯示瞭Oph-IRS 48係統的位置。| 圖片來源：ESO, IAU and Sky & Telescope

IRS 48位於約444光年之外的蛇夫座，它其實是不少研究人員的“老朋友”，一直是眾多研究的對象，因為 這裏的行星盤包含瞭一種不對稱的、腰果形狀的“塵埃阱” 。這片區域保留瞭大量毫米大小的塵埃顆粒，這些顆粒可以聚集在一起，成長為韆米大小的天體，比如彗星、小行星甚至可能是行星。

ALMA觀測到的腰果狀的塵埃阱。| 圖片來源：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Nienke van der Marel

二甲醚是一種相對復雜的有機分子，像這樣的有機分子通常被認為在形成恒星的雲中産生，它們的齣現甚至可能早於恒星的誕生。在這些寒冷的環境中，原子和像一氧化碳（CO）這樣的簡單分子會粘附在塵埃顆粒上，形成冰層並發生化學反應，從而孕育齣更復雜的分子。

研究人員通過觀測發現，IRS 48行星盤中的塵埃阱也是一個那樣的“冰庫”，其中藏有許多塵埃顆粒，它們被富含復雜分子的冰覆蓋著。隨著深入研究行星盤的這片區域，ALMA最終發現瞭二甲醚分子的跡象。

ALMA在IRS 48周圍發現的各種氣體分子，包括甲醛（橙色）、甲醇（綠色）和二甲醚（藍色），還有一氧化碳（紫色）則存在於整個盤中。圖中星號代錶中心恒星位置。| 圖片來源：ESO/L. Cal ada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

隨著來自IRS 48的熱讓冰升華為氣體，寒冷的雲中留下的分子被釋放瞭齣來，變得能夠被探測到。這種分子在之前從未在形成行星的盤中發現過。

研究人員還初步發現瞭 甲酸甲酯 的痕跡，這是一種類似二甲醚的復雜分子，它同樣是更大的有機分子的基本構件。

更多復雜分子

二甲醚的發現錶明，通常在恒星形成區域探測到的其他很多復雜分子，可能同樣潛伏在行星盤的冰結構上。這些分子是前生物分子的前體，比如氨基酸和糖類，它們是構建生命不可或缺的基本組成部分。

研究人員相信，通過追蹤這些分子從形成恒星的雲到行星盤再到天體的“旅程”，研究它們的形成和演變，就能更深入地瞭解前生物分子是如何在行星上最終齣現的，包括我們的地球。

未來，當特大望遠鏡（ELT）建成後，將繼續對IRS 48進行研究。這讓科學傢有機會研究行星盤更靠內部的區域中的化學，像地球這樣的行星可能正在那裏形成。

# 創作團隊：

編譯：Gaviota

排版：雯雯

# 參考來源：

https://www.eso.org/public/news/eso2205/

https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/03/aa42981-21/aa42981-21.html

# 圖片來源：

封麵圖：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

首圖：ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.