מולקולות אורגניות מורכבות, הבסיס לחיים, התגלו בדיסקה של מערכת שמש בהתהוות

לראשונה הצליחו אסטרונומים לגלות נוכחות של מולקולות אורגניות מורכבות, אבני הבניין של החיים, בדיסקה קדם פלנטרית המקיפה כוכב צעיר. התגלית מחזקת את ההנחה שהתנאים במערכת השמש אינם ייחודיים ביקום

לראשונה הצליחו אסטרונומים לגלות נוכחות של מולקולות אורגניות מורכבות, אבני הבניין של החיים, בדיסקה קדם פלנטרית המקיפה כוכב צעיר. התגלית מחזקת את ההנחה שהתנאים במערכת השמש אינם ייחודיים ביקום.

הגילוי בוצע באמצעות מערך הטלסקופים אלמה the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) והוא מאשר כי התנאים שאיפשרו חיים בכדור הארץ אינם ייחודיים ביקום. הממצאים התפרסמו בגליון ה-9 באפריל של כתב העת נייצ’ר.

התצפית החדשה של אלמה חושפת כי הדיסקה הקדם פלנטרית המקיפה את הכוכב הצעיר MWC 480 מכילה כמויות גדולות של מתיל ציאניד (CH3CN) – מולקולה מורכבת מבוססת פחמן. ייש מספיק מתיל ציאניד סביב MWC 480 כדי למלא את כל האוקיאנוסים של כדור הארץ.

גם מולוקלוה זו והדודנית הפשוטה ממנה – מימן ציאנידי (HCN) התגלו באיזורים הקרים שסביב הדיסקה הטריה, באיזור שהאסטרונומים מאמינים כי הוא מקביל לחגורת קויפר – איזור שורץ כוכבי לכת ננסיים ושביטים בקצה מערכת השמש מעבר לנפטון.

השביטים נשארו השרידים האחרונים של הכימיה הראשונית של מערכת השמש, מתקופת היווצרות כוכבי הלכת. שביטים ואסטרואידים ממערכת השמש החיצונית הם המועמדים הטובים ביותר לזרוע את כדור הארץ המוקדם במים ובמולוקולות אורגניות ובכך איפשר להכין את הבמה להתפתחות החיים הראשוניים.

“מחקרי שביטים ואסטרואידים הראו לנו כי הערפילית הפלנטרית שממנה נולדו השמש וכוכבי הלכת היתה עשירה במים ובתרכובות אורגניות מורכבות” אומרת קרין אוברג, אסטרונומית במרכז הארווארד סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה בקיימברידג’ מסצ’וסטס והמחברת המובילה של המאמר.

“כעת יש לנו עדויות טובות אף יותר לכך שכימיה זהה קיימת במקום אחר ביקום, באיזורים שבהם עשויה להיווצר מערכת שמש שונה משלנו. הדבר מסקרן משום שהמולקולות שנמצאו ב- MWC 480 נמצאות בריכוזים זהים בשביטים במערכת השמש שלנו.

הכוכב MWC 480 שקוטרו כפול מקוטרה של השמש נמצא במרחק 455 שנות אור מאיתנו באיזור יצירת הכוכבים טאורוס. זהו כוכב בן כמיליון שנה מהוקף בדיסקה הנמצאת בשלבי התפתחות ראשונים. ערפילית כהה של אבק וגז. יידרש מחקר נוסף באמצעות אלמה וטלסקופים אחרים  כדי לגלות סימנים של יצירת כוכבי לכת, אף כי תצפיות ברזולוציה גבוהה עשויים לחשוף סימנים דומים לאלו של HL Tauri,   כוכב שגילו דומה. ציאניד ובפרט מתיל ציאניד חשובים משום שהם מכילים קשרים של חמצן וחנקן החיוניים ליצירת חומצות אמינו, הבסיס לחלבונים ולאבני הבניין של החיים.

עד כה לא היה ברור אם חומרים אורגניים מורכבים אלה נפוצים ביקום ויכולים לשרוד בסביבה האנרגטית של מערכת שמש בעת היווצרותה, שבה גלי הלם וקרינה יכולים בקלות לפרק קשרים כימיים.

בזכות הרגישות של אלמה, הצליחו המדענים לראות בתצפיות הללו שלא רק שמולקולות אלה שורדות, אלא אף משגשגות. חשוב מכך, המולקולות שאלמה גילה נפוצים הרבה יותר בערפילית הקדם פלנטרית מאשר בענן הבינכוכבי ממנו נוצרה. הדבר מעיד על כך שהדיסקה הקדם פלנטרית יעילה מאוד ביצירת מולקולות אורגניות מורכבות ושהיא הצליחה ליצור אותם בזמן קצר.

האסטרונומים מעריכים כי כאשר המערכת תמשיך להתפתח, סביר להניח כי המולקולות הללו, כשהן נעולות בבטחה בתוך שביטים וגופי קרח אחרים יכולים להיות מוסעים לסביבות אוהדות יותר לחיים.

“ממחקר כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש, אנו יודעים כי מערכת השמש אינה ייחודית במספר כוכבי הלכת ובתפוצת המים” אומרת אוברג. “כעת אנו יודעים כי היא לא ייחודית בכימיה האורגנית. שוב, אנו למדים כי איננו מיוחדים. מנקודת המבט של החיים ביקום, זו חדשה גדולה.”

לידיעה באתר המצפה האירופי הדרומי