دانشمندان مدت‌ها متعجب بوده‌اند که چگونه مولکول‌های پیچیده لازم برای زندگی در دوران جوانی در اطراف محیط متلاطم و خشن خورشید شکل گرفته‌اند.
خانواده از شهاب سنگ ها به نام “کندریت هااما سوال این است که چگونه مولکول‌های آلی پیچیده حاوی عناصری مانند کربن، نیتروژن و اکسیژن در وهله اول به این شهاب‌سنگ‌ها چسبانده شده‌اند؟
تحقیقات جدید نشان می دهد که “نقطه داغ” برای تشکیل این ماکرومولکول ها، بلوک های ساختمانی اساسی زندگی، ممکن است به اصطلاحگرد و غبار جمع کن“در دیسک های چرخان ماده در اطراف ستاره های کودک. در اینجا، نور شدید ستاره‌ای از ستاره جوان مرکزی می‌تواند یخ و غبار برافزایش را تابش کند و در عرض چند دهه، درشت مولکول‌های حاوی کربن را تشکیل دهد که نسبتاً سریع است.
این بدان معناست که ماکرومولکول‌ها می‌توانند در حال حاضر زمانی که بزرگتر هستند وجود داشته باشند سیاره های کوچک سیاره ها را تشکیل می دهندیا می توان آنها را مهر و موم کرد سیارک ها به شکل سنگ های کوچک سپس این سیارک ها می توانند با برخوردهای مکرر در فضا شکسته شوند و اجسام کوچکتری ایجاد کنند. برخی از آنها ممکن است به شکل شهاب سنگ به زمین رسیده باشند.
متصل: تصویر جدید و جذاب هابل درخشش یک ستاره جوان را نشان می دهد
یکی از اعضای تیم پائولا پینیلا از آزمایشگاه علوم فضایی مولارد در دانشگاه کالج لندن به Space.com گفت: «کشف نقش جدید حیاتی برای تله‌های گرد و غبار در شکل‌گیری ماده درشت مولکولی که سیاره‌ها ممکن است برای زندگی به آن نیاز داشته باشند، باورنکردنی است. تله‌های گرد و غبار مناطق مساعدی برای رشد ذرات گرد و غبار به سنگریزه‌ها و سیاره‌های کوچک هستند که بلوک‌های سازنده سیارات هستند.
پینیلا توضیح داد که در این مناطق، ذرات بسیار کوچک را می توان به طور مداوم از طریق برخوردهای مخرب مداوم بازسازی و دوباره پر کرد. این دانه های ریز به اندازه میکرون را می توان به راحتی به لایه های بالایی ابر مسطح از مواد ستاره ساز که ستاره جوانی به نام را احاطه کرده است، برد. دیسک پیش سیاره ای
پینیلا گفت، زمانی که به اینجا رسیدیم، این ذرات می توانند مقدار مناسبی از تابش را از ستاره جوان خود دریافت کنند تا به طور موثر این ذرات یخ کوچک را به ماده درشت مولکولی پیچیده تبدیل کنند.
بازتولید روزهای اولیه منظومه شمسی در آزمایشگاه
ستاره ها دوست دارند خورشید متولد می شوند هنگامی که تکه های فوق متراکم در ابرهای عظیم گاز و غبار بین ستاره ای شکل می گیرند. بدن ستاره ای تازه متولد شده برای اولین بار که تبدیل به یک پیش ستاره می شود، ماده را از بقایای ابر تولد جمع می کند و جرم لازم برای تحریک را جمع می کند. سوخت هسته ای از هیدروژن تا هلیوم در هسته آنها. این فرآیندی است که ستاره را مشخص می کند”دنباله اصلیزندگی ای که برای ستاره ای با جرم خورشید حدود 10 میلیارد سال طول می کشد.
این ستاره جوان توسط یک قرص پیش سیاره ای احاطه شده است که ماده ای است که در زمان ایجاد و صعود به دنباله اصلی مصرف نشده است. همانطور که از نام آن پیداست، از این ماده است که گیاهان در دیسک شکل می‌گیرند، اما منشا دنباله‌دارها و سیارک‌ها را نیز توضیح می‌دهد.
منظومه شمسی ما حدود 4.5 میلیارد سال پیش این فرآیند خلقت را طی کرده است.
تحقیقات قبلی که در آزمایشگاه‌های اینجا روی زمین انجام شده بود نشان می‌داد که وقتی این دیسک‌های پیش سیاره‌ای با نور ستارگان تابش می‌شوند، مولکول‌های پیچیده‌ای متشکل از صدها اتم می‌توانند در آنها تشکیل شوند. این مولکول ها بیشتر از کربن تشکیل شده اند و شبیه کربن سیاه یا گرافن هستند.
تله‌های غبار مکان‌هایی با فشار بالا در دیسک‌های پیش سیاره‌ای هستند که در آنها حرکت مولکول‌ها کند می‌شود و گرد و غبار و دانه‌های یخ می‌توانند جمع شوند. سرعت‌های پایین‌تر در این مناطق ممکن است به دانه‌ها اجازه رشد دهد و تا حد زیادی از برخوردهایی که باعث تکه تکه شدن می‌شوند جلوگیری می‌کند. این بدان معنی است که آنها ممکن است برای تشکیل سیاره ضروری باشند.
این تیم با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری برای آزمایش این ایده می‌خواستند بدانند آیا تابش نور ستاره‌ها به این مناطق می‌تواند باعث تشکیل ماکرومولکول‌های پیچیده شود. مدل بر اساس داده های مشاهده ای جمع آوری شده توسط آرایه میلی متری/زیر میلی متری بزرگ آتاکاما (ALMA)، مجموعه ای از 66 تلسکوپ رادیویی در شمال شیلی.
نینکه وان در مارل، عضو تیم از دانشگاه لیدن، گفت: “مطالعه ما ترکیبی منحصر به فرد از اخترشیمی، مشاهدات ALMA، کار آزمایشگاهی، تکامل غبار و مطالعه شهاب سنگ های منظومه شمسی است.” این واقعاً عالی است که اکنون می‌توانیم از یک مدل مبتنی بر مشاهده برای توضیح چگونگی تشکیل مولکول‌های بزرگ استفاده کنیم.»
این مدل به تیم نشان داد که ساختن ماکرومولکول‌ها به تله‌های گرد و غبار یک ایده عملی است.
نیلز لیگترینک، سرپرست تیم از دانشگاه برن، گفت: “البته ما به این نتیجه امیدوار بودیم، اما این یک غافلگیری خوشایند بود که آنقدر واضح بود.” «امیدوارم همکاران توجه بیشتری به تأثیر تشعشعات سنگین بر فرآیندهای پیچیده شیمیایی داشته باشند. بیشتر محققان بر روی مولکول های آلی نسبتا کوچک با اندازه چند ده اتم تمرکز می کنند، در حالی که کندریت ها عمدتاً حاوی ماکرومولکول های بزرگ هستند“
پینیلا در پایان گفت: “در آینده نزدیک، ما مشتاقانه منتظر آزمایش این مدل ها با آزمایش ها و مشاهدات آزمایشگاهی بیشتر با استفاده از تلسکوپ های قدرتمندی مانند آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما (ALMA) هستیم.”
تحقیقات این تیم روز سه شنبه (30 ژوئیه) در مجله Nature منتشر شد ستاره شناسی.
