恒星、行星形成区域都存在,首在原行星盘内找到大分子二甲醚

复杂有机分子是生命形成前体,过去,天文学家曾在形成恒星的分子云中发现由9个原子构成的二甲醚大分子;现在,首次在形成行星的原行星盘中也检测到二甲醚,将进一步帮助了解地球生命的起源。

二甲醚(methoxymethane,分子式:C2H6O)又称甲醚、甲氧基甲烷,是最简单的脂肪醚,在工业中因具有优良燃烧特性且污染少、对臭氧层无害、容易降解,可广泛用于汽车燃料。

而在太空中,二甲醚是一种在恒星托儿所(孕育新生恒星的分子云)中常见之大分子,也是生命关键组成氨基酸、糖的前体。

长期以来,科学家一直怀疑二甲醚也会出现在原行星盘(Proplyd or Protoplanetary Disc)中,这些区域够冷,甚至于简单原子、分子(如一氧化碳)会黏附在微小尘埃颗粒形成冰层,当它们堆积又会产生化学反应以形成更大、更复杂的有机化合物。约10年前,年轻恒星IRS 48(也称Oph-IRS 48)便因周围环绕着“新月形”尘埃环引起天文学家注意,他们认为分子能在缺口区域发生化学反应,形成更大的物体如彗星、小行星、行星等。

由于盘内充满含有机分子的冰冷尘埃颗粒,当来自恒星的辐射使冰升华成气体时,被释放出的有机化合物可经地球望远镜探测到。

利用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组(ALMA)研究这些分子发出的光,荷兰莱顿大学团队确定发现了二甲醚,以及过去从未在原行星盘中见过的有机化合物甲酸甲酯(methyl formate)。

令人兴奋的是,原来这些复杂大分子可作为恒星孕育行星的食物,从形成恒星的分子云到形成行星的原行星盘,天文学家将能关注这些复杂分子游离在宇宙的完整路径。

新论文发布在《天文与天体物理学报》(Astronomy and Astrophysics)。

(首图来源:European Southern Observatory (ESO) 视频截屏)

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