天体物理学家发现构成生命基础所需的有机分子的“重要储备”

据外媒报道，研究人员表示，对年轻恒星周围物质发出的光的独特“指纹”的分析揭示了构成生命基础所必需的大型有机分子的“重要储备”。 领导这项研究的利兹大学研究员John Ilee博士说，这些发现表明，导致地球上生命的基本化学条件可能在整个银河系更广泛地存在。

这些大型有机分子是在围绕新形成的恒星的原行星盘中被发现的。一个类似的盘曾经围绕着年轻的太阳，形成了现在构成我们太阳系的行星。这些分子的存在具有重要意义，因为它们是较简单的碳基分子（如在太空中大量发现的一氧化碳）与创造和维持生命所需的较复杂分子之间的“垫脚石”。

这项研究的细节于9月15日发表，并将出现在《天体物理学报增刊》中。这是报告一项关于行星形成的化学的重大国际调查的20篇论文之一。

物理和天文学学院的 Catherine Walsh博士是领导这项调查的五个共同参与人之一。该计划被称为 ‘Molecules with ALMA at Planet-forming Scales’（或MAPS），它使用了智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）射电望远镜收集的数据。

Ilee博士和他的团队由来自世界各地16所大学的天体物理学家组成，重点研究了生命形成所需的前体分子的存在、位置和丰度。他表示：“这些大型复杂的有机分子在整个空间的各种环境中都能找到。实验室和理论研究表明，这些分子是构建分子的‘原料’，是地球上生物化学的重要组成部分，在适当的条件下创造糖类、氨基酸，甚至是核糖核酸（RNA）的组成部分。 ”

“然而，我们发现这些复杂的有机分子的许多环境与我们认为行星形成的地点和时间相差甚远。我们想更多地了解这些分子在行星的诞生地--原行星盘中的确切位置和数量。”

ALMA--观察太空深处的化学成分

由于ALMA望远镜在探测来自外层空间最冷区域的分子的非常微弱的信号方面取得了进展，这项调查成为可能。在ALMA，一个由60多根天线组成的网络被组合起来，以便观测站能够探测来自这些分子的信号。每个分子都以明显不同的波长发出光，产生独特的光谱 “指纹”。这些 “指纹”使科学家能够识别分子的存在并研究它们的特性。

Walsh博士解释说：“ALMA的威力使我们第一次能够测量在附近年轻恒星周围积极建造行星的物质的分布和组成。 该望远镜足够强大，甚至对作为生命前体的大型复杂分子也能做到这一点。”

研究小组正在五个原行星盘中寻找三种分子--氰基乙炔、乙腈和亚环丙烯，这些原行星盘被称为IM Lup、GM Aur、AS 209、HD 163296和MWC 480。这些原行星盘距离地球300到500光年不等。所有的星盘都显示出它们内部正在发生的行星形成的特征。

原行星盘"喂养"年轻行星

围绕着年轻行星的原行星盘将在它形成时"喂养"它的物质。例如，人们认为年轻的地球是通过小行星和彗星的撞击而获得物质的，这些小行星和彗星是在围绕太阳的原行星盘中形成的。但是，科学家们不确定是否所有的原行星盘都含有能够创造具有生物意义的分子的复杂有机分子库。

这项研究正在开始回答这个问题。它在观察到的五个盘中的四个盘中发现了这些分子。此外，这些分子的丰度超过了科学家的预期。