Астрономичид залуу од HD 100453-ийг судлах явцад анх удаа амьдралын эх үүсвэртэй холбоотой метанолын ховор изотопуудыг илрүүлсэн байна. Эдгээр молекулууд нь шинэ гаригууд үүсч байгаа одны эргэн тойрон дахь дулаан хийн орчинд хөвж байгаа нь илэрсэн юм.

Энэ нээлт нь кометүүд болон шинэ төрөх ертөнцүүдэд амьдралд ээлтэй химийн бодисыг бүтээхэд шаардагдах органик бодисуудын урьдчилсан мэдээллийг санал болгож байна.

HD 100453 нь дэлхийгээс 330 гэрлийн жилийн зайд байрлах бөгөөд өмнөд Центаврын одны ордод оршдог. Энэхүү од нь ойролцоогоор нэг сая орчим жил насалсан бөгөөд одоогоор тоосонцор бүхий өргөн дискийг агуулж байгаа.

Диск нь байгалийн лаборатори бөгөөд түүний одоогийн химийн найрлага нь ирээдүйд төрөх гаригууд, сарууд болон кометүүдийн найрлагыг илэрхийлдэг.

Эдгээр изотопууд юунд чухал вэ

Химичид “изотоп” гэдэг нэр томьёог атомын нейтронуудын тоогоор ялгаатай молекулуудыг тодорхойлоход ашигладаг. Метанолын хувьд судалгааны багийнхан ердийн хэлбэрээс 10-100 дахин ховор молекулуудыг илрүүлжээ. Эдгээр ховор молекулуудыг илрүүлэхэд Чилийн Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)-ийн хурц хараа шаардлагатай болсон байна.

Судалгааны тэргүүн зохиогч бөгөөд Astrophysics | Harvard & Smithsonian-д ажилладаг Алис Бут “Метанолын эдгээр изотопуудыг илрүүлэх нь дэлхий дээр амьдралыг бүрдүүлэхэд шаардлагатай найрлага түүхийн талаар чухал ойлголт өгч байна” гэжээ. Изотопууд нь химийн хурууны хээ бөгөөд молекул үүссэн орчин буюу температур, цацраг, мөсөн агууламжийг харуулдаг.

Дулаан ялгаа үүсгэдэг

Өмнөх хайгуулууд бага масс бүхий одуудыг хүрээлэх дискнээс ердийн метанолыг олж байсан боловч шууд бус байдлаар. Архи мөсөн мөхлөгт бөхөөгдсөн хэвээр байсан тул хийд тааруулсан телескопууд илрүүлж чадахгүй байв.

Үүнийг HD 100453 өөрчиллөө. Энэ одны өндөр масс нь эргэн тойрон дахь дискийг дулаацуулан, метанолын "мөсөн шугамыг" холдуулж өгдөг. Нэг хагас тэрбум миль хол зайд архи хий болж хувирдаг ба энэ нь Дэлхийн тойрог замаас 16 дахин хол байна. Энэхүү хий төлөв нь ALMA-д молекулын радио гарын үсгийг барих боломжийг олгодог.

“Метанол нь энэ одны коктейлийн нэг хэсэг гэдгийг мэдсэн нь баяр тэмдэглэх шалтгаан юм” гэж Массачусетсийн Технологийн Дээд Сургуулийн астрофизикч Лиза Вөлфер хэлжээ. “Нэг сая гаруй жилийн настай HD 100453 бол үнэхээр гайхалтай зүйл” гэж тэр хэлэв.

“Энэ судалгаа нь кометүүд хэдэн тэрбум жилийн өмнө дэлхийд амьдралын чухал органик материал хүргэхэд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэж болохыг дэмжиж байна” гэж Лейден обсерваторийн судлаач Милу Темминк тайлбарлав. “Тэдний ачаар бидний амьдрал, тэр дундаа бид өөрсдөө энд үүсэж чадсан байж магадгүй.”

Метанол нь илүү нарийн нэгдлүүдийн ачааллын молекул бөгөөд ирээдүйд амьдралыг эхлүүлэхэд шаардагдах амин хүчил болон сахарыг олох боломжтойг илтгэнэ.

Химичид метанолыг хариу урвалын эхлэл гэж мэддэг: мөсөн мөхлөг дээр цацрагт өртөхөд формальдегид, этилен гликол эсвэл анхны амин хүчил зэрэгт угсарч чаддаг. Молекулууд хатуу материал комет болгон бөөгнөрч буй бүс нутагт байрлаж байгаа тул эдгээр биетүүд баялаг химийн "стартер багцуудыг" хадгалж болох юм. Кометүүд чулуурхаг гаригуудыг мөргөх үед органик молекулуудыг хүргэж, шинэхэн гадаргуу дээр нарийн төвөгтэй органик химийг эхлүүлэх боломжтой.

Судалгааны баг хий дэх метанолын изотопын харьцааг хэмжсэнээр мөсөнд хөлдсөн метанолын агууламжийг таамаглах боломжтой.

Судлаачид гариг үүсгэгч дискуудын доторх мөс нь энгийн усны хяруу бүрхүүл биш, харин нүүрстөрөгч агуулсан молекулуудаар баялаг агууламж бүхий агуулах болохыг тогтоожээ. Эдгээр нь урьдчилан биотик химийн үржил шимтэй хөрс болж үйлчилдэг.

Ховор изотопууд том нууцуудыг тайлж байдаг бөгөөд биднийг амьдралын эхлэлийн тухай илүү гүнзгий ойлголттой болгож байна.