Fann horn­stein líf­rænnar efna­fræði í sól­kerfi í fæðingu

Svonefnd metýlkatjón (CH3+), jákvætt hlaðin sameind kolefnis og vetnis, gegnir lykilhlutverki í myndun kolefnissameinda og efnasambanda vegna þess hversu auðveldlega hún getur hvarfast við aðrar sameindir. Hún hefur verið talin hornsteinn lífrænnar efnafræði í alheiminum en allt líf eins og við þekkjum það gert úr kolefni.

Uppgötvun sameindarinnar í frumsólkerfisskífu í kringum unga stjörnu í Sverðþokunni í stjörnuþokunni Óríon markar tímamót þar sem hún hefur aldrei áður fundist í sólkerfi í myndun. Öflugasti geimsjónauki mannkynsins, James Webb-sjónaukinn, gat efnagreint skífuna með litrófsmælingu og þannig komið auga á sameindina mikilvægu, að því er kemur fram í grein á Stjörnufræðivefnum.

Þversagnarkennt hlutverk útfjólublás ljóss

Rannsóknin á sólkerfisskífunni d203-506 sem er í um 1.350 ljósára fjarlægð frá jörðinni varpaði einnig ljósi á þversagnakenndar vísbendingar um hvernig útfjólublátt ljós hefur áhrif á myndun lífs í alheiminum. 

Orkumikið útfjólublátt ljós hefur fyrst og fremst verið talið skaðlegt lífi þar sem það brýtur niður flókin lífræn efnasambönd. Engu að síður sýna rannsóknir á loftsteinum í sólkerfinu okkar, því eina sem vitað er til að líf hafi kviknað, að það var baðað í útfjólublárri geislun frá massamiklum nágrannastjörnum sólarinnar á bernskuárum þess. 

Stjörnufræðingar telja raunar að flestar frumsólkerfisskífur gangi í gegnum tímabil mikillar útfjólublárrar geislunar þar sem stjörnur myndast yfirleitt í knippum, þar á meðal stórar stjörnur sem geisla útfjólubláu ljósi.

Lausnin á þessari þversögn gæti hafa komið fram í rannsókn sem hluti vísindamannanna sem rannsökuðu d203-506 gerði á tilraunastofu, að því er segir í grein á vef evrópsku geimstofnunarinnar ESA. Niðurstöður þeirra benda til þess að tilvist metýlkatjóna tengist útfjólublárri geislun en orka hennar gerir katjónunum kleift að myndast.

Útfjólublátt ljós virðist gerbreyta efnasamsetningu frumsólkerfisskífa í alheiminum. Rannsóknir Webb benda til þess að þær skífur sem verða ekki fyrir mikilli útfjólublárri geislun séu fullar af vatni. Í d203-506 greindist hins vegar ekki arða af vatni.

„Þetta sýnir skýrt að útfjólublá geislun getur breytt algerlega efnafræði frumsólkerfisskífa. Hún gæti raunar leikið lykilhlutverk í fyrstu efnafræðilegu stigum lífs með því að auðvelda myndun CH3+, nokkuð sem hefur kannski verið vanmetið til þessa,“ segir Oliver Berné, aðalhöfundur greinar um rannsóknina frá Háskólanum í Toulouse í Frakklandi.