Астрономы из Института астрономии Макса Планка под руководством Абубакара Фадуля обнаружили этиленгликоль (C2H6O2) и гликолонитрил (HOCH2CN) в диске протозвезды и объекте Хербинга-Аро, находящемся в простирающийся на 13 световых лет, туманности Ориона на расстоянии 1341,36 световых лет от Земли. Протозвезда переживают мощную вспышку. Оба соединения считаются предшественниками строительных блоков жизни.
Сравнение разных космических сред показывает, что сложность и обилие таких молекул увеличиваются от областей звездообразования до полностью сформировавшихся планетных систем. Это говорит о том, что «семена жизни», возможно, широко распространены в космосе. Результаты исследования опубликованы на сайте Astrophysical Journal Letters.
Учёные и ранее находили сложные органические молекулы в местах, связанных с формированием звезд и планет. Эти молекулы содержат более пяти атомов, по крайней мере один из которых — углерод. Многие из них являются строительными блоками жизни, такими как аминокислоты, нуклеиновые кислоты или их предшественники.
«Наше возможное открытие указывает на прямую линию химического обогащения и увеличения сложности между межзвездными облаками и сформировавшимися планетными системами», — говорит Абубакар Фадуль. В протопланетном диске V883 Orionis обнаружены 17 сложных органических молекул, включая этиленгликоль и гликолонитрил. Это добавляет важный фрагмент к пониманию эволюции таких молекул
Гликолонитрил — предшественник аминокислот глицина и аланина, а также нуклеинового основания аденина. Пребиотические молекулы начинают собираться в межзвездном пространстве. Переход от холодного протозвездного облака к молодой звезде сопровождается ударными волнами, интенсивным излучением и выбросом газа. Эти процессы могут разрушить сложную химию, собранную ранее
«Теперь кажется, что верно обратное», — отмечает соавтор исследования, Камбер Шварц. Протопланетные диски, возможно, наследуют сложные молекулы от более ранних стадий. Химические реакции, синтезирующие сложные органические молекулы, происходят в холодных условиях, например, на ледяных пылевых зернах. Эти зерна слипаются, образуя более крупные объекты, скрытые в смесях горных пород, пыли и льда.
В системе V883 Ориона(HH 183, TIC 332857059 и т.д) центральная оранжевая звезда растет, накапливая газ из окружающего диска. В конце концов, она запустит термоядерные реакции в своем ядре. Всплески излучения, вызванные этим процессом, нагревают диск и высвобождают химические вещества.
«Эти вспышки могут нагреть ледяной диск до областей, где мы обнаружили сложные молекулы», — объясняет Фадуль.
Астрономы MPIA использовали радиотелескоп ALMA через Европейскую южную обсерваторию в чилийской пустыне Атакама. ALMA позволила точно определить систему V883 Ориона и найти слабые спектральные сигнатуры.
«Мы еще не расшифровали все сигнатуры в наших спектрах, — говорит Шварц. — Данные с более высоким разрешением могут подтвердить обнаружение этиленгликоля и гликолонитрила и даже выявить более сложные химические вещества».