اكتشف علماء الفلك مكونات عوالم صالحة للسكن – وربما كوكتيل – حول نجمين صغيرين

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي مكونات كيميائية شائعة موجودة في الخل ولسعات النمل وحتى المارجريتا حول نجمين شابين، وفقًا لوكالة ناسا.

وشملت الجزيئات العضوية المعقدة التي لاحظوها باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة للمرصد الفضائي، حمض الأسيتيك، وهو أحد مكونات الخل، والإيثانول – المعروف باسم الكحول.

كما عثر الفريق أيضًا على جزيئات بسيطة من حمض الفورميك، الذي يسبب الإحساس بالحرقان المرتبط بلسعات النمل، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكبريت والميثان والفورمالدهيد. يعتقد العلماء أن المركبات الكبريتية مثل ثاني أكسيد الكبريت ربما لعبت دورًا رئيسيًا في بداية ظهور الأرض، مما مهد الطريق في النهاية لتشكل الحياة.

تم رصد الجزيئات المكتشفة حديثًا كمركبات جليدية تحيط بـ IRAS 2A وIRAS 23385، وهما نجمان أوليان، أو نجوم صغيرة جدًا لدرجة أنها لم تشكل كواكب بعد. تتشكل النجوم من سحب دوامية من الغاز والغبار، والمواد المتبقية من تكوين النجوم تؤدي إلى ظهور الكواكب.

ويقدر أن النجم الأولي IRAS 23385 يقع على بعد 15981 سنة ضوئية من الأرض في درب التبانة، وفقا لبحث سابق.

تثير الملاحظة الجديدة اهتمام علماء الفلك لأن الجزيئات المكتشفة حول النجوم يمكن أن تكون مكونات حاسمة لعوالم يحتمل أن تكون صالحة للحياة، ويمكن دمج هذه المكونات في الكواكب التي من المحتمل أن تتشكل في النهاية حول النجوم.

الفضاء مليء بالمعادن الثقيلة والعناصر والمركبات الكيميائية التي تم إنشاؤها وإطلاقها بواسطة انفجارات النجوم مع مرور الوقت. وفي المقابل، تندمج العناصر الكيميائية في السحب التي تشكل الجيل القادم من النجوم والكواكب.

على الأرض، سمح المزيج الصحيح من العناصر بتكوين الحياة، وكما قال عالم الفلك الشهير كارل ساجان ذات مرة: “نحن مصنوعون من مادة النجوم”. لكن علماء الفلك تساءلوا منذ فترة طويلة عن مدى شيوع العناصر الضرورية للحياة في جميع أنحاء الكون.

البحث عن جزيئات معقدة في الفضاء

في السابق، اكتشف العلماء باستخدام ويب أنواعًا من الجليد مصنوعة من عناصر مختلفة في سحابة جزيئية باردة ومظلمة، وهي عبارة عن كتلة بين النجوم من الغاز والغبار حيث يمكن أن تتشكل جزيئات الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. يمكن أن تنهار الكتل الكثيفة داخل هذه السحب لتشكل نجومًا أولية.

إن اكتشاف الجزيئات العضوية المعقدة في الفضاء يساعد علماء الفلك على تحديد أصول الجزيئات بالإضافة إلى أصول الجزيئات الكونية الأكبر الأخرى.

يعتقد العلماء أن الجزيئات العضوية المعقدة تنشأ عن طريق تسامي الجليد في الفضاء، أو العملية التي تتغير فيها المادة الصلبة إلى غاز دون أن تصبح سائلة في البداية، ويقدم اكتشاف ويب الجديد دليلاً على هذه النظرية.

وقال ويل روشا، قائد فريق برنامج جيمس ويب لرصدات النجوم الأولية الصغيرة وباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ليدن في هولندا، في بيان: “يساهم هذا الاكتشاف في الإجابة على أحد الأسئلة القديمة في الكيمياء الفلكية”. “ما هو أصل الجزيئات العضوية المعقدة، أو COM، في الفضاء؟ هل يتم تصنيعها في الطور الغازي أم في الجليد؟ ويشير اكتشاف COMs في الجليد إلى أن التفاعلات الكيميائية في المرحلة الصلبة على أسطح حبيبات الغبار البارد يمكن أن تبني أنواعًا معقدة من الجزيئات.

تم قبول دراسة توضح تفاصيل النتائج الجديدة للنجم الأولي للنشر في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

نظرة خاطفة على النظام الشمسي المبكر

إن فهم الشكل الذي تتخذه الجزيئات العضوية المعقدة يمكن أن يساعد علماء الفلك على فهم أفضل للطرق التي يتم بها دمج الجزيئات في الكواكب. يمكن للجزيئات العضوية المعقدة المحاصرة في الجليد البارد أن تصبح في نهاية المطاف جزءًا من المذنبات أو الكويكبات، التي تصطدم بالكواكب وتوفر بشكل أساسي المكونات التي يمكن أن تدعم الحياة.

قد تعكس المواد الكيميائية الموجودة حول النجوم الأولية التاريخ المبكر لنظامنا الشمسي، مما يسمح لعلماء الفلك بإلقاء نظرة على ما كان موجودًا عندما كانت الشمس والكواكب التي تدور حولها، بما في ذلك الأرض، تتشكل.

قال إوين فان ديشوك، أستاذ الفيزياء الفلكية الجزيئية في جامعة ليدن، والمؤلف المشارك في الدراسة: “كل هذه الجزيئات يمكن أن تصبح جزءًا من المذنبات والكويكبات وفي نهاية المطاف أنظمة كوكبية جديدة عندما يتم نقل المواد الجليدية إلى الداخل إلى القرص المكون للكوكب مع تطور النظام النجمي الأولي”. الجامعة، في بيان. “نحن نتطلع إلى متابعة هذا المسار الكيميائي الفلكي خطوة بخطوة مع المزيد من بيانات ويب في السنوات القادمة.”

وقد خصص الفريق نتائج بحثهم لدراسة المؤلف المشارك هارولد لينارتز، الذي توفي بشكل غير متوقع في ديسمبر بعد وقت قصير من قبول الورقة للنشر.

وكان لينارتز، الذي قاد مختبر ليدن للفيزياء الفلكية وتنسيق القياسات المستخدمة في الدراسة، “رائدًا عالميًا في الدراسات المختبرية للجزيئات الغازية والجليدية في الفضاء بين النجوم”، وفقًا لبيان صادر عن جامعة ليدن.

يقال إنه شعر بسعادة غامرة بالبيانات التي تمكن ويب من التقاطها، وما قد تعنيه النتائج لأبحاث الكيمياء الفلكية.

قال فان ديشوك: “كان هارولد سعيدًا بشكل خاص لأن العمل المعملي في مهام COM يمكن أن يلعب دورًا مهمًا حيث مضى وقت طويل للوصول إلى هنا”.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com