加那利群岛天文研究所(IAC)的苏珊·伊格莱西亚斯-格罗斯(SusanIglesias-Groth)和卡塔赫纳理工大学的玛蒂娜·马林-多布林西科(MartinaMarín-Dobrincico)发现英仙座分子云的恒星形成区IC348中存在大量生命起源前的分子2-3百万岁。

在英仙座云中发现生命的分子前体

其中一些生物分子被认为是构建更复杂分子(如氨基酸)必不可少的建筑砖,氨基酸形成了古代微生物的遗传密码,并带来了地球上生命的繁荣。了解这些前体分子在行星极有可能形成的区域的分布和丰度,是天体物理学面临的一项重要挑战。

英仙座云是离太阳系最近的恒星形成区之一。它的许多恒星都很年轻,并且有原行星盘,可以在其中发生产生行星的物理过程。

“这是一个非凡的有机化学实验室,”Iglesias-Groth解释说,他在2019年在同一云中发现了富勒烯。“这些是纯碳的复杂分子,通常作为生命关键分子的组成部分出现。”

现在新的研究已经在这个区域的内部检测到常见的分子,如分子氢(H2)、羟基(OH)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)和氨(NH3)以及几种含碳分子可能在更复杂的碳氢化合物和益生元分子的生产中发挥重要作用,例如氰化氢(HCN)、乙炔(C2H2)、丁二炔(C4H2)、氰基乙炔(HC3N),氰基丁二炔(HC5N),乙烷(C2H6),六方晶(C6H2)和苯(C6H6)。

数据还显示存在更复杂的分子,例如多环芳烃(PAH)和富勒烯C60和C70。“IC348的分子含量似乎非常丰富和多样,”Iglesias-Gorth说。“新颖之处在于,我们看到了恒星和原行星盘正在形成的弥散气体中的分子。”

在离这个星团如此之近的星际地点存在生命起源前的分子,表明吸积过程可能正在年轻行星上发生,这可能有助于复杂有机分子的形成。“这些关键分子可能已被提供给原行星盘中的新生行星,并可能以这种方式帮助在那里产生通往生命分子的途径,”Marina-Dobrincic说。

两位研究人员的探测是基于美国宇航局斯皮策卫星获取的数据。下一步将是使用功能强大的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。“JWST的光谱能力可以提供有关所有这些分子空间分布的详细信息,并将目前的搜索扩展到其他更复杂的分子,从而提供更高的灵敏度和分辨率,这对于确认氨基酸很可能存在于这个和其他恒星形成区域的气体,”Iglesias-Groth总结道。