ترکیبات آلی در یک سامانه ستاره ای نوزاد

زمانی تصور می شد مولکول های آلی که فقط در اشکال زنده تولید می شوند در مناطق جداگانه ای از فضا یافت می شوند: یک دنباله دار نزدیک و خرده های اطراف یک جفت ستاره. مطالعات قبلی بر روی سیارات فراخورشیدی ماده ای به نام کلرومتان را یافت کردند که مولکول نشانگر زیستی بوده است، یعنی وجود بالقوۀ حیات را نشان می دهد. قبلأ، این مولکول توسط گیاهان گرمسیری بر روی زمین و همچنین فرآیندهای صنعتی تحت عنوان فریون-۴۰ ساخته می شد. هرچند، یافته های جدید که بتازگی منتشر شده حاکی از آن است این مادۀ شیمیایی بدون کمک حیات نیز تشکیل می شود.

به گزارش بیگ بنگ، ادیث فایول، نویسنده ارشد مطالعه هشدار می دهد که نباید سریعأ نتیجه گیری کرد. فایول گفت: «این مولکول منفی نیست، نه نشانگر زیستی هم نیست، بلکه یک نشانگر مستقیم زیستی است. هنوز می توانم حضور حیات را حس کنم، اما دیگر به عنوان یک علامت قطعی تلقی نمی شود.» در آن زمان، فایول محقق مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین بود (وی اکنون در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا مشغول به کار است). تیم فایول کلرومتان را در دنباله دار چوریوموف و همچنین در اطراف یک جفت ستاره در مراحل اولیۀ تشکیل سامانه ستاره دوتایی شناسایی کردند.

فایول گفت: «این کشف کمی تصادفی بود. دقیقأ دنبال آن نبودم.» فایول نسبت به منشأ کلرومتان در مریخ کنجکاو بود. مریخ نورد کنجکاوی ناسا این ترکیب را بر روی سیاره سرخ کشف کرد، اما مباحثی درباره منشأ آن به راه افتاد. برخی از دانشمندان پیشنهاد دادند که وقتی ترکیبات کلرین تحت عنوان پرکلرات بر روی سطح با کربنی که مریخ نورد برای تحلیل نمونه ها با خود به همراه داشت واکنش نشان دادند، ترکیب کلرومتان به وجود آمده است.

دانشمندان بعدأ تأیید کردند که کربن و هیدروژن در کلرومتان مریخ با ترکیباتِ یافت شده در شهاب سنگ ها تطابق دارد. بنابراین، برخورد می تواند یک منبع برای کلرومتان این سیاره باشد اما ممکن است از مولکول های کوچکتر بر روی سطح سیاره نیز تشکیل شده باشد. گروه “فایول” در ابتدا کلرومتان را در اطراف سامانه ستاره ای دوتایی با استفاده از داده های آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما(ALMA) در شمال شیلی پیدا کردند. این تلسکوپ ستارگان دوتایی را بررسی کرد تا پیچیدگی شیمیایی این سامانه را کشف کند.

تیم محققان تلسکوپ آلما با دانشمندان در مأموریت روزتا آژانس فضایی اروپایی به رهبری فایول همکاری کردند تا این داده ها را نیز بررسی نمایند. روزتا به مدت دو سال به دور دنباله دار چوریوموف چرخید تا زمانیکه در سپتامبر سال ۲۰۱۶ یعنی در اواخر مأموریتش به درون دنباله دار هدایت شد. این تیم با استفاده از اندازه گیری هایی که این فضاپیما به زمین ارسال کرد توانست کلرومتان در دنباله دار را نیز شناسایی کند. این دو کشف اطلاعات جدیدی دربارۀ نقش شیمی در شکل گیری منظومه شمسی ارائه می دهند.

نتایج تحقیق روی این سامانه ستاره ای نوزاد نشان می دهد که ترکیباتی مثل کلرومتان می توانند در اطراف ستارگان تشکیل شوند. در عین حال، داده های دنباله دار حاکی از آن است این ترکیبات می توانند در زمان تشکیل سیارات همچنان باقی بمانند. این مسئله در واقع مدل پیوستۀ تشکیل سامانه ستاره ای را تأیید می کند، نه مدلی که در آن حرارت تشکیل ستاره باعث شد مواد شیمیایی دوباره پیوند بخورند؛ این امر موجب شد تعداد کمی از ترکیبات بدون تغییر باقی بمانند و شیمی این سامانه را از اول تنظیم کنند. نویسنده کارین اوبرگ در بیانیه ای گفت: «بر اساس کشف ما، اورگانوهالوژن ها احتمالأ جزء تشکیل دهندۀ «سوپ بنیادین» هستند؛ هم بر روی زمین جوان و هم بر روی سیارات فراخورشیدی سنگی در حال تولد.» این امر حاکی از آن است که علاوه بر شکل گیری در اشکال زنده، ترکیباتی مثل کلرومتان نیز می توانند در رشد آن نقش داشته باشند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomyمنتشر شده است.

تانی کال

برگرفته از space

بیگ بنگ