生命基本材料來自外太空

與碳相關的化學是生命構成的基礎。沒有碳的話,就沒有植物、動物,也沒有人類。碳對生物學很重要,凡是含有碳原子的分子都叫做有機分子。生命有機體在一開始構成的最基本材料是簡單的有機分子,譬如一氧化碳(CO)和甲烷(CH4)。

在星際太空中,我們已經找到了有機分子。它們通常是結凍在微小塵埃顆粒表面。但問題是,這些分子是如何跑來地球的?或者它又是怎麼跑到其他行星上的呢?有個ALMA新的觀測結果,提供了答案。

距離地球420光年遠,有個新生恆星的周圍環繞著一個氣體塵埃盤。在這個轉動盤裡的物質,總有一天會經由團塊不斷黏結的過程,最後形成行星。在盤外,有一塊較大的氣體塵埃雲也正在隨著盤的轉動,朝盤的中心沉澱。這表示,嬰兒恆星以及它的「原行星」盤,都正在獲取星際之間的物質,持續讓自己變大。

天文學家藉由ALMA觀測,在這個恆星附近找到複雜有機分子:在物質正在沉澱的較大塊氣體雲裡,發現它含有羰基硫(化學式為OCS);在較小的轉動盤裡,發現它含有甲基(化學式為HCOOCH3)。這顯示出有機分子可以從星際太空中被送到有行星正在形成的盤上。很明顯地,有機分子在抵達轉動盤面的外層邊界時,蒸發了。

稍早時,這團隊曾經在環繞於另一新生恆星周圍的盤中,發現過其他分子。這也告訴我們,每個原行星盤的化學成分都有點不同。這個新成果將有助於天文學家更能去瞭解,建構生命的材料到底是從哪裡來。


 

發現了什麼?

這個新生恆星(我們也叫它「原恆星」)擁有一個編號,叫做IRAS 16239–2422A。它是蛇夫座裡的一個大型恆星形成區的一部分,和地球相距420光年。環繞這個恆星轉動的那個盤,大小幾乎是和我們的太陽系一樣大。藉精確地研究甲酸甲酯分子發出的毫米波輻射,天文學家能夠證明,這些複雜有機分子是轉動盤的一部分。

誰發現的?

和IRAS 16239–2422A 有關的這個研究,是由Yoko Oya團隊所取得的成果。Yoko 是一位日本東京大學的研究生,她的團隊成員,有些來自和她同一所大學,有些來自日本「理化學研究所」,還有來自法國格勒諾布爾大學的人。他們的研究成果發表在《天文物理期刊》上。