【2025年06月26日訊】(記者陳俊村報導)天文學家在一顆年輕恆星的周圍發現稀有類型的甲醇與其同位素,這些是已知生命形成所需的基本組成部分。因此,這項研究發現有助於了解地球上的生命起源。
美國哈佛-史密松天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,CfA)在新聞稿中指出,藉由使用位於智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)的觀測資料,天文學家在一顆年輕恆星的行星形成盤中發現這些甲醇同位素。
這顆恆星被命名為HD 100453。它距離地球大約330光年,質量是太陽的1.6倍左右,年齡據信超過100萬年。
雖然天文學家已經在其它恆星周圍的行星形成盤中發現其它更複雜分子的證據,但這項最新發現是首次偵測到甲醇的稀有同位素。
同位素是指某種化學元素或化合物的不同版本,它們具有相同數量的質子,但中子數量不同。
主導這項研究的該中心研究人員布斯(Alice Booth)說:「找到這些甲醇同位素讓我們對地球上生命形成所需成分的歷史有了重要的了解。」
天文學家將恆星周圍的行星形成盤視為實驗室,因為它們揭示了行星和彗星形成時存在的複雜有機分子的數量。
很多年輕恆星周圍環繞著旋轉的氣體和塵埃盤。這些也稱為原行星盤(protoplanetary disk)的行星形成盤,為行星、衛星和彗星的形成提供了物質。
因為HD 100453的質量高於太陽,所以它周圍有一個溫度較高的行星形成盤。這使得盤面中的分子(包括甲醇)在距離恆星比較遠的地方以氣體的形式存在,從而使ALMA能夠探測到它。相較之下,像太陽這樣質量較小的恆星,其盤面的溫度較低,因此甲醇會被冰封,ALMA無法探測到它。
在HD 100453中觀察到的甲醇與其它簡單有機分子的比例與我們太陽系彗星的比例大致相同。這增加了經由研究這些更遙遠的早期恆星系統來了解地球歷史的可能性。
更具體地說,這項研究表明,行星形成盤內的冰(最終會聚集在一起形成彗星的物質)富含複雜的有機分子,而彗星可以向行星(包括太陽系內的行星)輸送這些有機分子。
這項研究的報告撰寫人之一、荷蘭萊頓天文台(Leiden Observatory)的研究人員特明克(Milou Temmink)說,有關彗星可能在數十億年前向地球輸送重要有機物質方面發揮了重要作用的觀點,這項研究提供了支持。這些有機物可能是生命能夠在地球形成的原因。
上述研究成果於6月5日發表在《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)上。