大麥哲倫星雲首探測到五種複雜有機分子,暗示宇宙各處都有生命基石
生命如何在地球上誕生?該問題核心在於構成生命的基本有機分子從何而來。長期以來,科學家認為這些分子合成於早期太陽系的冰冷塵埃盤,後再經彗星、小行星「快遞」到年輕地球。
但此化學過程是宇宙常見普遍現象,還是銀河系才有的特殊配方?
最近,天文學家透過韋伯太空望遠鏡探測給出響亮答案,首度在銀河系外大麥哲倫星雲的恆星形成區,明確探測到處於冰封狀態的五種複雜有機分子(COMs)。這項發現表明,孕育生命基本構成的分子工廠不僅在銀河系運作,也可能在宇宙各處恆星托兒所開張。
2024 年 3 月,研究人員將韋伯望遠鏡指向大麥哲倫星雲一顆名為 ST6 的年輕恆星,於恆星周圍冰層發現 5 種複雜大型碳基分子:甲醇(methanol)、乙醛(acetaldehyde)、乙醇(ethanol)、甲酸甲酯(methyl formate)、乙酸(acetic acid)。
這 5 種分子當中,甲醇是唯一曾在銀河系外原恆星周圍冰發現的複雜有機分子,至於醋的主要成分乙酸,此前甚至從未在太空冰確切證實存在。
研究人員還發現可能由羥乙醛(Glycolaldehyde)引起的訊號,這種化學物質可以其他分子反應形成核糖(Ribose)──RNA 重要組成物之一。
和銀河系相比,大麥哲倫星雲環境相對貧乏,後者重金屬豐度僅約銀河系三分之一,構成有機分子的氧、碳、矽等重元素含量也較少,儘管如此,複雜有機分子仍能有效形成,強烈暗示創造生命基石的物理、化學過程非常穩健,似乎不易受星系環境影響。
團隊將持續在銀河系、附近星系尋找原恆星周圍類似的分子,研究這些冰封有機分子如何從原恆星盤外圍遷移到內側行星形成區,或與類地行星如何獲得生命基本成分的具體機制息息相關。
Scientists Discover Ingredients for Life Just Beyond our Galaxy
Life's Ingredients Found Frozen Beyond The Milky Way For First Time
Building blocks of life detected in ice outside the Milky Way for first time ever
(首圖觀測目標的紅外線與X射線影像疊合。來源:X射線:NASA / CXC / Penn State Univ. / L. Townsley et al.;紅外線影像:NASA / ESA / CSA / STScI / JWST ERO Production Team)