Prema široko prihvaćenim teorijama, Sunčev sustav formirao se prije otprilike 4,6 milijardi godina iz ogromnog oblaka prašine i plina (aka. Nebularna teorija). Taj je proces započeo kada je maglica doživjela gravitacijski kolaps u središtu koji je postao naše Sunce. Preostala prašina i plin formirali su protoplanetarni disk koji se (s vremenom) nakupljao za stvaranje planeta.
Međutim, znanstvenici nisu sigurni kada su se organske molekule prvi put pojavile u našem Sunčevom sustavu. Srećom, nova studija međunarodnog tima astronoma mogla bi vam pomoći u odgovoru na to pitanje. Koristeći veliki milimetarsko-submilimetarski niz Atacama (ALMA), tim je otkrio složene organske molekule oko mlade zvijezde V883 Ori, što bi jednog dana moglo dovesti do pojave života u tom sustavu.
Studija koja opisuje njihova otkrića nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda Astronomija. Kako navode u svojoj studiji, tim je koristio ALMA podatke kako bi uočio prisutnost složenih organskih molekula (COM) oko V883 Ori - mlade zvijezde koja se nalazi oko 1300 svjetlosnih godina od Zemlje koja je okružena protoplanetarnim diskom.
Ova su opažanja postala moguća zahvaljujući naglom povećanju blistavosti zvijezde, koje je nastalo zbog rafalne bujice materijala koji je tekao s diska na zvijezdu (što je poznato i kao izljev tipa FU Orionis). Taj je izboj zagrijao protoplanetarni disk i uzrokovao otapanje ledenih čestica, a također je značajno istisnuo granicu zvijezde "Linija smrzavanja".
Linija smrzavanja (aka. „Snow Line“) je područje oko zvijezde u kojem temperature postaju dovoljno niske da hlapljivi elementi (voda, ugljični dioksid, metan, amonijak itd.) Sublimiraju u obliku leda. Oko normalnih mladih zvijezda, radijusi Frost Lines su oko nekoliko astronomskih jedinica (AU), ali mogu se povećati za faktor od gotovo 10 oko rafalnih zvijezda.
Kad je V883 Ori doživio svoj ispad, prouzrokovao je sublimiranje ledenih čestica na protoplanetarnom disku sustava i pokretanje oslobađanja COM-a. Oni uključuju metanol (CH3OH), aceton (CH3COCH3), acetaldehid (CH3CHO), metil format (CH)3OCHO) i acetonitril (CH3CN) - molekule koje bi se, kao i kod ostalih COM, mogle povezati s formiranjem života u planetarnim sustavima.
Kao što je Jeong-Eun Lee, astronom sa Svemirske škole svemirskog istraživanja Sveučilišta Kyung Hee i vodeći autor teksta, objasnio u izjavi za ALMA:
„Teško je zamisliti disk na skali od nekoliko AU s trenutnim teleskopima. No, oko zvijezde koja se raspada, led se topi na širem području diska i lakše je vidjeti raspodjelu molekula. Zainteresirani smo za distribuciju složenih organskih molekula kao građevnih blokova života. "
Prodiranje zvijezde, zajedno s osjetljivim mogućnostima snimanja ALMA-e, omogućili su i istraživačkom timu da dobije prostornu raspodjelu promatranih COM-ova. Na temelju njihove analize, tim je zaključio da molekule koje su otkrile imaju prstenastu strukturu s radijusom od oko 60 AU oko V883 Ori.
Ono što je bilo posebno zanimljivo je činjenica da je kemijski sastav diska V883 Ori sličan onome kometa u modernom Sunčevom sustavu. Kometi su žarište značajne istraživačke pozornosti jer se vjeruje da su igrali ulogu u širenju vode i organskih molekula tijekom prvih dana Sunčevog sustava.
Smatra se da su se ovi kometi stvorili u vanjskim dosezima Sunčevog sustava (moderni Ortov oblak), gdje su organske molekule bile sadržane u ledu. Zbog toga je istraživanje kemijskih sastava protoplanetarnih diskova izravno povezano s istraživanjem sastava kometa i podrijetla života Zemlje.
Kao što je objasnio Yuri Aikawa, član istraživačkog tima sa Sveučilišta u Tokiju:
"Budući da su stjenovite i ledene planete izrađene od čvrstog materijala, kemijski sastav krutih tvari u diskovima ima posebnu važnost. Izljev je jedinstvena prilika za istraživanje svježih sublitata, a time i za sastav krutih čestica. "
Mogućnosti promatranja ispada prilično su rijetke, jer traju svega 100 godina. Međutim, za mlade zvijezde u širokom rasponu dobi poznato je da su proživjeli eksplozije FU Orija, pa astronomi očekuju da će u budućnosti moći biti svjedoci više tih događaja - i u tom procesu odrediti kemijske sastave više protoplanetarnih diskova.
Ovo istraživanje neće samo poboljšati naše razumijevanje kemijskog sastava leda koji nastaje oko mladih zvijezda. Također će poboljšati naše razumijevanje kako su organske molekule evoluirale između rođenja našeg Sunčevog sustava i danas, što će otkriti mnoge stvari o porijeklu samog života!
