व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांतों के अनुसार, सौर मंडल धूल और गैस (उर्फ नेबुलर थ्योरी) के विशाल बादल से लगभग 4.6 बिलियन साल पहले बना था। यह प्रक्रिया तब शुरू हुई जब निहारिका ने केंद्र में एक गुरुत्वाकर्षण पतन का अनुभव किया जो हमारा सूर्य बन गया। शेष धूल और गैस ने एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क बनाई जो समय के साथ ग्रहों को बनाने के लिए बढ़ गई।
हालांकि, वैज्ञानिक इस बात के बारे में अनिश्चित हैं कि कार्बनिक अणु पहली बार हमारे सौर मंडल में कब दिखाई दिए। सौभाग्य से, खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा किए गए एक नए अध्ययन से उस प्रश्न का उत्तर देने में मदद मिल सकती है। अटाकामा लार्ज मिलिमीटर-सबमिलिमीटर एरे (एएलएमए) का उपयोग करते हुए, टीम ने युवा स्टार वी 883 ओरी के आसपास जटिल कार्बनिक अणुओं का पता लगाया, जो किसी दिन उस प्रणाली में जीवन के उद्भव का नेतृत्व कर सकते थे।
अध्ययन जो उनके निष्कर्षों का वर्णन करता है, हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में दिखाई दिया प्रकृति खगोल विज्ञान। जैसा कि वे अपने अध्ययन में संकेत देते हैं, टीम ने V883 Ori के आसपास जटिल कार्बनिक अणुओं (COM) की उपस्थिति को समझने के लिए ALMA डेटा का उपयोग किया - एक युवा तारा जो पृथ्वी से लगभग 1300 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है जो एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क से घिरा हुआ है।
इन टिप्पणियों को स्टार की चमक में अचानक वृद्धि के लिए संभव बनाया गया था, जो कि डिस्क से स्टार में जाने वाली सामग्री के फटने के कारण थी (जिसे फू ओरियोनिस प्रकार के प्रकोप के रूप में जाना जाता है)। इस प्रकोप ने प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क को गर्म कर दिया और बर्फीले कणों को पिघलाने के साथ-साथ तारे की "फ्रॉस्ट लाइन" की सीमा को काफी नीचे धकेल दिया।
एक फ्रॉस्ट लाइन (उर्फ। "स्नो लाइन") एक तारे के आसपास का क्षेत्र है जहां तापमान काफी कम हो जाता है कि अस्थिर तत्व (पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, अमोनिया, आदि) बर्फ बनाने के लिए उदासीन हो जाएंगे। सामान्य युवा सितारों के आसपास, फ्रॉस्ट लाइन्स की त्रिज्या कुछ खगोलीय इकाइयों (एयू) के बारे में है, लेकिन लगभग 10 के एक कारक द्वारा फटने वाले तारों को बड़ा कर सकते हैं।
जब V883 Ori ने अपने प्रकोप का अनुभव किया, तो इसने सिस्टम के प्रोटोप्लैनेटरी डिस्क में बर्फीले कणों को COM के रिलीज को उदासीन और ट्रिगर करने का कारण बना। इनमें मेथनॉल (सीएच) शामिल था3ओह), एसीटोन (सीएच)3Coch3), एसिटालडिहाइड (सीएच)3CHO), मिथाइल फॉर्मेट (CH)3OCHO), और एसीटोनिट्राइल (CH)3CN) - अणु, जो अन्य COM के रूप में, ग्रह प्रणालियों में जीवन के गठन से संबंधित हो सकते हैं।
Jeong-Eun Lee के रूप में, क्युंग ही यूनिवर्सिटी ऑफ़ स्कूल ऑफ़ स्पेस रिसर्च और कागज पर प्रमुख लेखक के साथ एक खगोलशास्त्री, एक ALMA प्रेस विज्ञप्ति में बताया गया है:
“वर्तमान टेलीस्कोप के साथ कुछ एयू के पैमाने पर एक डिस्क की छवि बनाना मुश्किल है। हालांकि, एक बाहरी तारे के चारों ओर, बर्फ डिस्क के एक व्यापक क्षेत्र में पिघला देता है और अणुओं के वितरण को देखना आसान है। हम जीवन के निर्माण ब्लॉकों के रूप में जटिल कार्बनिक अणुओं के वितरण में रुचि रखते हैं। ”
ALMA की संवेदनशील इमेजिंग क्षमताओं के साथ-साथ तारे का भड़कना भी शोध टीम को देखे गए COMs के स्थानिक वितरण को प्राप्त करने की अनुमति देता है। उनके विश्लेषण के आधार पर, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि जिन अणुओं का उन्होंने पता लगाया, उनमें एक अंगूठी जैसी संरचना थी जिसकी V883 Ori के आसपास लगभग 60 AU की त्रिज्या थी।
यह विशेष रूप से दिलचस्प था कि यह तथ्य है कि V883 Ori की डिस्क की रासायनिक संरचना आधुनिक सौर मंडल में धूमकेतु के समान है। माना जाता है कि धूमकेतु सौर अनुसंधान के शुरुआती दिनों के दौरान पानी और कार्बनिक अणुओं के प्रसार में भूमिका निभाते हैं।
इन धूमकेतुओं के बारे में माना जाता है कि ये सौर मंडल (आधुनिक समय के ऊर्ट क्लाउड) की बाहरी पहुंच में बने हैं जहाँ कार्बनिक अणु बर्फ में समाहित थे। इस वजह से, प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की रासायनिक रचनाओं में अनुसंधान सीधे धूमकेतु की संरचना और पृथ्वी के जीवन की उत्पत्ति से संबंधित है।
टोक्यो विश्वविद्यालय के शोध दल के सदस्य यूरी ऐकावा ने बताया:
“चूंकि चट्टानी और बर्फीले ग्रह ठोस पदार्थ से बने होते हैं, इसलिए डिस्क में ठोस पदार्थों की रासायनिक संरचना विशेष महत्व रखती है। एक प्रकोप ताजा अचेतन की जांच करने का एक अनूठा मौका है, और इस प्रकार ठोस पदार्थों की संरचना। "
प्रकोपों को देखने के अवसर कम ही मिलते हैं, क्योंकि वे केवल 100 साल या उससे अधिक समय तक चलते हैं। हालांकि, आयु की एक विस्तृत श्रृंखला वाले युवा सितारों को एफयू ओरी फटने का अनुभव करने के लिए जाना जाता है, इसलिए खगोलविद भविष्य में इन घटनाओं के अधिक गवाह करने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं - और इस प्रक्रिया में, अधिक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की रासायनिक रचनाओं का निर्धारण करते हैं।
यह शोध न केवल युवा सितारों के आसपास विकसित होने वाले आयनों की रासायनिक संरचना के बारे में हमारी समझ में सुधार करेगा। यह हमारी समझ को भी बेहतर करेगा कि हमारे सौर मंडल और आज के जन्म के बीच कार्बनिक अणु कैसे विकसित हुए, जो जीवन की उत्पत्ति के बारे में कई बातों को उजागर करेंगे!