سرنخی تازه دربارهٔ منشأ حیات
کشف مولکولهای آلی پیچیده در ابر ماژلانی بزرگ؛ تلسکوپ فضایی جیمز وب مجموعهای از مولکولهای آلی پیچیده را که یخزده و در اطراف ستارهای جوان در کهکشانی دیگر قرار دارند کشف کردهاند.
به گزارش پایگاه علمی خبری دانه، به نقل از سایت sciencedaily، ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب مجموعهای از مولکولهای آلی پیچیده را که یخزده و در اطراف ستارهای جوان در کهکشانی دیگر قرار دارند کشف کردهاند؛ از جمله نخستین شناسایی اسید استیک (مادهٔ اصلی سرکه) در خارج از راه شیری. این مولکولها در ابر ماژلانی بزرگ و در شرایط سخت و کمفلز شکل گرفتهاند؛ شرایطی شبیه به محیطهای آغازین کیهان. (ابر ماژلانی بزرگ، از کهکشان های اطراف راه شیری است که به علت فلزیت پایین یعنی کم بودن عناصری مثل کربن، نیتروژن واکسیژن شرایطی شبیه به شرایط جهان اولیه دارد و برای مطالعات مربوط به شکل گیری نخستین ستاره ه8ا ومولکول ها بسیار ارزشمند است.) یافتهٔ جدید نشان میدهد که پیشسازهای شیمیایی زندگی ممکن است بسیار زودتر و در محیطهای بسیار متنوعتری از آنچه پیشتر تصور میشد شکل گرفته باشند.
کشف مواد شیمیایی سازندهٔ حیات در یخهای فراکهکشانی
در یافتهای که میتواند تصور ما از پراکندگی مواد بنیادین زندگی در فضا را تغییر دهد، ستارهشناسان مولکولهای آلی بزرگ را در یخ اطراف ستارهٔ در حال تشکیل ST6 در کهکشانی خارج از راه شیری شناسایی کردند.
پژوهشگران با استفاده از ابزار MIRI پنج ترکیب کربنی را در ابر ماژلانی بزرگ شناسایی کردند. این پژوهش به رهبری مارتا سوییو، دانشمند دانشگاه مریلند و ناسا، انجام شده و ۲۰ اکتبر ۲۰۲۵ در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
شناسایی پنج مولکول آلی پیچیده در یخ ستارهزا
گروه پژوهشی سوییو پنج مولکول آلی پیچیده (COMs) را در یخ اطراف پروتوی ST6 شناسایی کردند. این مولکولها شامل:
- متانول و اتانول (دو نوع الکل)
- متیلفرمات و استالدهید (مواد شیمیایی صنعتی روی زمین)
- اسید استیک (مادهٔ اصلی سرکه)
یافتهٔ مهم این بود که اسید استیک برای نخستینبار در یخ کیهانی شناسایی شد، و اتانول، متیلفرمات و استالدهید نیز برای نخستین بار در یخهای خارج از راه شیری دیده شدند.
گروه پژوهشی همچنین نشانههایی از گلیکولآلدهید(مولکولی مرتبط با شکر و از اجزای مهم تشکیل RNA)یافتند، هرچند تأیید آن نیازمند بررسیهای بیشتر است.
توانایی کمّی بینظیر تلسکوپ جیمز وب
سوییو میگوید:
«ترکیب حساسیت فوقالعاده و تفکیکپذیری زاویهای بالای جیمز وب باعث شد بتوانیم این ویژگیهای طیفی بسیار کمنور مرتبط با یخ در چنین ستارهای دوردست را شناسایی کنیم. قدرت طیفی وب به اندازهای بالاست که امکان شناسایی دقیق را فراهم میکند.»
پیش از وب، متانول تنها مولکول آلی پیچیدهای بود که در یخ پیرامون پروتستارها تأیید شده بود،حتی در خود کهکشان ما. دقت بینظیر دادههای جدید امکان استخراج حجم بیسابقهای از اطلاعات را از یک تکطیف برای تیم سوییو فراهم کرد.
یک آزمایشگاه طبیعی در شرایط سخت کیهانی
اهمیت کشف به محل آن نیز مربوط میشود. ابر ماژلانی بزرگ، در فاصلهٔ ۱۶۰ هزار سال نوری از زمین، محیطی ایدهآل برای مطالعهٔ شکلگیری ستارهها در شرایط شبیه به کیهان اولیه است. این کهکشان کوچک تنها یکسوم تا نصف عناصر سنگین منظومهٔ شمسی را دارد و در معرض تابش فرابنفش بسیار شدیدتری قرار دارد.
سوییو توضیح میدهد:
«محیط کمفلز جالب است چون مشابه کهکشانها در دورانهای اولیهٔ کیهان است. آنچه در ابر ماژلانی بزرگ یاد میگیریم، میتواند برای درک کهکشانهای دوردستتر، زمانی که کیهان جوانتر بود، به کار رود. شرایط سخت این محیطها به ما نشان میدهد که شیمی پیچیده چگونه در جایی اتفاق میافتد که عناصر سنگین بسیار کمی وجود دارد.»
چگونگی تشکیل مولکولهای آلی روی غبار کیهانی
ویل روچا، همکار پژوهش از دانشگاه لیدن، توضیح میدهد که مولکولهای آلی پیچیده هم در فاز گاز و هم در لایههای یخی روی دانههای غبار میانستارهای تشکیل میشوند. زمانی که یخها گرم میشوند، این مولکولها به فاز گاز آزاد میشوند.
در ابر ماژلانی بزرگ، وجود متانول و متیلفرمات در فاز گاز قبلاً دیده شده بود، اما این نخستین نشانه است که نشان میدهد این مولکولها در خود یخ نیز ساخته میشوند.
روچا میگوید:
«شناسایی ما تأیید میکند که واکنشها در یخ هم میتوانند این مولکولها را بسازند، حتی در محیطی بهمراتب سختتر از همسایگی خورشید.»
سازههای زندگی شاید بسیار زودتر شکل گرفته باشند
وجود این مولکولهای پیچیده در محیطی کمفلز و مشابه کیهان اولیه نشان میدهد که مواد اولیهٔ حیات ممکن است بسیار زودتر—و در محیطهایی بسیار گستردهتر—از تصور قبلی پدید آمده باشند.
اگرچه این کشف اثبات وجود زندگی خارج از زمین نیست، اما نشان میدهد که مولکولهای آلی میتوانند از فرایند شکلگیری سیارهها جان سالم به در ببرند و احتمالاً وارد سیارات جوان شوند—و شرایط لازم برای پیدایش زندگی را ایجاد کنند.
گسترش جستوجو برای شیمی کیهانی
تیم سوییو قصد دارد تعداد بیشتری از پروتستارها را در ابرهای ماژلانی بزرگ و کوچک بررسی کند تا گستردگی این مولکولها را بهتر مشخص کند.
سوییو میگوید:
«در حال حاضر تنها یک منبع در ابر ماژلانی بزرگ داریم و فقط برای چهار منبع در راه شیری مولکولهای آلی پیچیده در یخ شناسایی شده است. برای تأیید تفاوتهای احتمالی میان این دو کهکشان، به نمونههای بیشتری نیاز داریم. اما این کشف، گام بزرگی در فهم ما از چگونگی پیدایش شیمی پیچیده در جهان و مسیر پیدایش زندگی است.»
