Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nový objev ukazuje, že složitost organických molekul by se mohla zvyšovat plynule. Prekurzory života budou častější, než jsme si dosud mysleli.
Pomocí dalekohledu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) objevili astronomové (hlavní autor studie Abubakar Fadul z Max Planck Institute for Astronomy) komplexní organické molekuly – včetně prvního předběžného detekování ethylenglykolu a glykolnitrilu – v protoplanetárním disku tvořící se hvězdy V883 Orionis.
Tyto sloučeniny jsou (mohou být) prekurzory základních stavebních kamenů (pozemského) života. Porovnání různých kosmických prostředí ukazuje, že množství a složitost těchto molekul stoupá od oblastí, kde vznikají hvězdy, až po plně vyvinuté planetární systémy. To naznačuje, že prekurozry života se tvoří ještě před vznikem planet a jsou široce rozšířené.
Astronomové již dříve objevili komplexní organické molekuly (COM) na různých místech spojených s tvorbou planet a hvězd. Do skupiny COM spadají molekuly s více než pěti atomy, z nichž alespoň jeden je uhlík.
Nynější objev 17 molekul COM v protoplanetárním disku V883 Orionis, včetně ethylenglykolu a glykolnitrilu, poskytuje dlouho hledaný kousek skládačky v evoluci těchto molekul mezi fázemi předcházejícími a následujícími po vzniku hvězd a jejich planetárních disků. Glykolnitril je prekurzorem aminokyselin glycinu a alaninu, stejně jako nukleové báze adeninu.
Nové zjištění poukazuje na přímou linii chemického obohacování a rostoucí složitosti mezi mezihvězdnými mraky a plně vyvinutými planetárními systémy. Sestavování prebiotických molekul začíná už v mezihvězdném prostoru.
Celé to má ale háček. Přechod od studené protohvězdy k mladé hvězdě obklopené diskem prachu a plynu je doprovázen prudkým stlačením plynu, jeho ohříváním i vyvrhováním a intenzivním zářením. Nakonec se spustí vlastní jaderná fúze a z protohvězdy se stane mladá hvězda.
Takové energetické procesy mohou zničit většinu komplexních chemických sloučenin, které se vytvořily v předchozích fázích. Vědci proto dříve navrhli „resetovací scénář“, podle kterého by většina chemických sloučenin potřebných pro vznik života musela být znovu vytvořena v protoplentárních discích při formování komet, asteroidů a planet. Podle nové studie ale platí opak. Protoplanetární disky zdědí komplexní molekuly z dřívějších fází a tvorba komplexních molekul může během fáze protoplanetárního disku pokračovat, prebiotická chemie nemusí začínat od nuly.
Astronomové již objevili nejjednodušší organické molekuly, jako je methanol, v hustých oblastech prachu a plynu, které předcházejí vzniku hvězd. Za příznivých podmínek mohou dokonce obsahovat třeba i ethylenglykol, jeden z typů složitých molekul nyní detekovaných nyní ve V883 Orionis.
Protoplanetární disk kolem hvězdy V883 Orionis, umělecká představa. Ve vnější části disku jsou těkavé plyny zmrazeny jako led, který obsahuje komplexní organické molekuly. Výbuch energie z hvězdy zahřeje vnitřní disk na teplotu, při které se led vypaří a složité molekuly se uvolní, což astronomům umožnilo je detekovat. Vložené obrázky ukazují chemickou strukturu složitých organických molekul detekovaných a předpokládaných v protoplanetárním disku (zleva doprava): propionitril (ethylkyanid), glykolnitril, alanin, glycin, ethylenglykol a acetonitril (methylkyanid). Zdroj: ESO / L. Calçada / T. Müller (MPIA/HdA)
A deep search for Ethylene Glycol and Glycolonitrile in V883 Ori Protoplanetary Disk, The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adec6e
Zdroj: Max Planck Society / Phys.org, přeloženo / zkráceno
