Az élet eredete: már a csillagközi térben elkezdődhet
A V883 Orionis protoplanetáris korongjában összesen 17 összetett szerves molekulát azonosítottak; ezek közül – mint például a glicolonitril – néhány közvetlenül kapcsolódik aminosavak (mint a glicin és az alanin), vagy éppen az adeninnel rokon nukleobázisok keletkezéséhez. E molekulák kialakulását a csillagok fejlődésének több szakaszán át követhetjük nyomon, s most először sikerült hidat építeni a hideg csillagközi felhőktől a bolygókeletkezési zónákig vezető úton.
A csillagok születésekor tapasztalható heves energiafelszabadulás és sugárzás korábban azt a feltételezést szülte, hogy ezek a komplex vegyületek megsemmisülnek, a biológiai szempontból jelentős molekulákat pedig újjá kell építeni a planetáris korongokban. Mégis, a friss eredmények azt mutatják, hogy ezek a fontos molekulák már az embrionális csillagközi szakaszból öröklődnek, sőt, összetettségük növekedését sem akadályozza a protocsillagbeli drámai változás.
Molekulák az űr jeges mélyén
Szerves vegyületek már a csillagok kialakulása előtti por- és gázfelhőkben is megjelennek, például metanol formájában. Bizonyos körülmények között azonban még bonyolultabb molekulák is kialakulhatnak, mint amilyen az etilénglikol, amely UV-sugárzás hatására etanolaminból is keletkezhet, ezt laboratóriumi kísérletek is igazolták. A Naprendszerben az aminosavak, cukrok, illetve a DNS és RNS alkotóelemei szintén kimutathatók üstökösökben, aszteroidákban és meteoritokban.
A vegyületek szintézise fagyos körülmények között, elsősorban porba zárt jégszemcséken zajlik. Ezekből később bolygókezdemények, üstökösök és aszteroidák formálódnak. Ilyen zárt, jeges környezetben az anyagok többnyire rejtve maradnak, és csak akkor válnak kimutathatóvá, amikor a környező csillag vagy a napfény felmelegíti, elpárologtatja a jeget.
Forró kitörések felfedik az ősi molekulákat
A V883 Orionis rendszere jelenleg is intenzív kitöréseket és sugárzási hullámokat él át, amelyek messzire felmelegítik a protoplanetáris korongot. Ilyen mértékű energia hatására a jégből felszabadulnak a rejtett vegyületek, amelyek ekkor a rádiótartományban sugároznak. Az ALMA rádióinterferométer pontos detektálásra képes a chilei Atacama-sivatag több mint 5000 méter magas fennsíkján.
A kutatók kihasználva az ALMA kivételes érzékenységét, spektroszkópiával sikerrel azonosították a különféle molekulák jelenlétét. Eredményeik azt sugallják, hogy meghatározó szerepe van az univerzum bármely régiójában zajló kémiai örökségnek – az élethez nélkülözhetetlen molekulák már akár a bolygók születése előtt is jelen lehetnek.
A jövő kérdései: mennyi minden rejtőzik még a csillagporban?
Mindezt figyelembe véve a mostani áttörés ellenére továbbra is kérdés, hogy milyen további, akár még összetettebb molekulák lapulnak a fiatal csillagok környezetében. A kutatók nagyobb felbontású adatokra várnak, hogy véglegesítsék az új molekulák, például az etilénglikol azonosítását. Elképzelhető, hogy az elektromágneses spektrum más tartományaiban még meglepőbb, ismeretlen vegyületek várnak felfedezésre – az élet előtti kémia újabb titkait feltárva. Minden új lelet közelebb vihet minket a válaszhoz: mennyire elterjedt az élet csírája a világegyetemben.
A vizsgálatban magyar származású kutatók is közreműködtek, az ALMA-műszercsoport munkáját nemzetközi összefogás biztosítja, amelyben az Európai Déli Obszervatórium, az Amerikai Nemzeti Tudományos Alap, valamint japán tudományos intézmények vesznek részt, Chilével együttműködésben. Eddig 17 molekulát azonosítottak, de a vadászat a világegyetem leghőn áhított titkaira még csak most indul igazán.
