ორიონის ნისლეულის დახვეწილ ხვეულებში, მეცნიერებმა როგორც იქნა მიაგნეს ნახშირბადის მნიშვნელოვან მოლეკულას, რომელიც ვარსკვლავთშორის სივრცეში აქამდე არასოდეს გვინახავს.
მეთელიუმი, ასევე ცნობილი, როგორც მეთილის კათიონი (CH3+), არის ნახშირბადის ნაერთი, რომელზეც დიდი ხანია ვარაუდობდნენ, რომ გადამწყვეტ როლს ასრულებს ვარსკვლავთშორისი სივრცის ორგანულ ქიმიაში. ამჯერად, ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის გამოყენებით, მეცნიერებმა ის ახლად დაბადებული ვარსკვლავის გარშემო არსებულ მტვრისა და გაზის დისკოში დააფიქსირეს, რაც მის ამ როლის შესაძლებლობას ადასტურებს.
მიუხედავად იმისა, რომ CH3+ სიცოცხლისთვის გადამწყვეტ ინგრედიენტად არ მიიჩნევა, მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ ის ნახშირბადის უფრო რთული მოლეკულების წარმოქმნას უწყობს ხელს. გამომდინარე იქიდან, რომ სიცოცხლის ჩვენთვის ნაცნობი ფორმა ნახშირბადზეა დაფუძნებული, ვარსკვლავთშორის სივრცეში CH3+ -ის პოვნას გავლენა აქვს ჩვენს წარმოდგენაზე იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება აღმოცენდეს სიცოცხლე სადმე, გალაქტიკის მასშტაბით.
„ეს აღმოჩენა არა მხოლოდ ვების წარმოუდგენელ მგრძნობელობას ადასტურებს, არამედ CH3+ -ის პოსტულირებულ ცენტრალურ მნიშვნელობასაც ვარსკვლავთშორისი სივრცის ქიმიაში“, — ამბობს საფრანგეთის პარიზ-საკლეს უნივერსიტეტის ასტრონომი მარი-ალენ მარტინ-დრუმელი.
CH3+ ძლიერ საინტერესო მოლეკულაა. რეაქციაში შედის სხვა მოლეკულათა ფართო სპექტრთან, მაგრამ არ რეაგირებს სამყაროში ყველაზე უხვ ელემენტთან — წყალბადთან. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ აქვს პოტენციალი, ერთგვარი ტრამპლინი იყოს ვარსკვლავთშორის გარემოში უფრო კომპლექსური მოლეკულების შექმნაში — რაც მეცნიერებს უკვე ათწლეულებია მიაჩნიათ ვარსკვლავთშორისი სივრცის ნახშირბადზე დაფუძნებული, ორგანული ქიმიის იმ ქვაკუთხედად.
თუმცა, ის მზის სისტემის მიღმა აღმოჩენილი არ იყო, რაც იმას ნიშნავს, რომ მის როლში დარწმუნებული ვერ ვიქნებოდით. მრავალი ასეთი დაკვირვება რადიოსპექტრში ტარდება, მაგრამ CH3+ -ს აკლია ის აუცილებელი მახასიათებლები, რაც რადიოტელესკოპებით დაკვირვებისთვის არის საჭირო.
სწორედ აქ ჩაერთო საქმეში ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი. ინფრაწითელ დიაპაზონში განსაკუთრებული მგრძნობელობის გამო, იდეალურია იმ მტვრიანი გარემოს შესასწავლად, სადაც მეცნიერები CH3+ -ის არსებობას ვარაუდობდნენ. ინფრაწითელ სინათლეს იმ მტვერში გაღწევაც შეუძლია, სადაც სხვა ტალღის სიგრძეები იფანტება.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც ტულუზის უნივერსიტეტის ასტრონომი ოლივიე ბერნი ხელმძღვანელობდა, ჯეიმს ვების შუა-ინფრაწითელი სპექტრომეტრის მიერ გადაღებული ორიონის ნისლეული დეტალურად შეისწავლა. მის სპექტრში მათ დააფიქსირეს უცნაური კაშკაშა ხაზები, რომლებიც საბოლოოდ, შეიძლება საუკეთესოდ აიხსნას CH3+ -ის არსებობით.
ის წითელ ჯუჯა ვარსკვლავ d203-506-ის გარშემო არსებულ მტვრისა და გაზის მოტრიალე დისკოში დააფიქსირეს. ეს წარმონაქმნი ძლიერ დამახასიათებელია ახალგაზრდა ვარსკვლავთათვის; ისინი სივრცეში მოდრეიფე მოლეკულური ღრუბლის მკვრივ კვანძებში იბადებიან, რომლებიც საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ კოლაფსირდებიან. ბრუნვისას, ეს ჩვილი ვარსკვლავი მატერიას ისრუტავს, რომელსაც დისკოს ფორმას აძლევს — ეს უკანასკნელი კი ახლად დაბადებული ვარსკვლავის გარშემო ისე ბრუნავს, როგორც წყალი დრენაჟის გარშემო.
მას შემდეგ, რაც ვარსკვლავი ჩამოყალიბდება, დარჩენილი დისკოსგან სხვა ობიექტები იბადებიან, რომლებიც პლანეტურ სისტემას წარმოქმნიან — პლანეტებს, ასტეროიდებს, კომეტებს, მთვარეებს. სწორედ ასე დაიბადა მზის სისტემაც; სხვა ვარსკვლავთა გარშემო არსებული ასეთი დისკოების შესწავლა იმის გარკვევაში გვეხმარება, როგორ ჩამოყალიბდა მზის სისტემა და როგორ აღმოცენდა მასში სიცოცხლე.
არის ერთი ძლიერ საკამათო მომენტი. d203-506-ის გარშემო არსებულ პროტოპლანეტურ დისკოს ძლიერ ასხივებს ახლომდებარე მასიური ვარსკვლავთა ულტრაიისფერი სინათლე; მიჩნეულია, რომ ეს პროტოპლანეტურ დისკოთა სიცოცხლის ჩვეული ეტაპია, გამომდინარე იქიდან, რომ ვარსკვლავთა უმეტესობა ვარსკვლავურ ინკუბატორებში იბადება, სადაც ეს მასიური ვარსკვლავები საკმაოდ გავრცელებულია. მეტეორიტებში აღმოჩენილ მტკიცებულებათა მიხედვით, ასეთი ეტაპი ჩვენმა მზის სისტემამაც გაიარა.
მიჩნეულია, რომ ასეთ რადიაციას საკმაოდ გამანადგურებელი ეფექტი უნდა ჰქონდეს კომპლექსურ ორგანულ მოლეკულებზე. შესაბამისად, ძნელია იმის განსაზღვრა, რამდენად კარგად გადარჩებიან ისინი, რათა მომავალში სიცოცხლის აღმოცენებაში მიიღონ მონაწილეობა.
საბედნიეროდ, ჯგუფმა ამ ჩიხიდან გამოსავალი იპოვა. მათი ანალიზის თანახმად, ულტრაიისფერი სინათლე CH3+ -ის წარმოქმნას უწყობს ხელს. ულტრაიისფერი დასხივება ძალიან დიდხანსაც არ გრძელდება, რა თქმა უნდა, კოსმოსური თვალსაზრისით. მასიური ვარსკვლავები ცოტა ხანს ცოცხლობენ, სულ რამდენიმე მილიონ წელიწადს.
ამიტომ, როცა მოლეკულა არსებობს და მასიური ვარსკვლავები გაქრება, CH3+ -ს შეუძლია გააგრძელოს ნახშირბადის უფრო კომპლექსურ მოლეკულათა წარმოქმნის ხელშეწყობა.
„ეს ნათლად აჩვენებს, რომ ულტრაიისფერ რადიაციას შეუძლია სრულად შეცვალოს პროტოპლანეტური დისკოს ქიმიური შემადგენლობა. CH3+ -ის წარმოების ხელშეწყობით, სინამდვილეში ის შეიძლება კრიტიკულად მნიშვნელოვან როლს ასრულებდეს სიცოცხლის წარმოშობის ადრეულ ქიმიურ ეტაპებში — ასეთი რამ აქამდე სათანადოდ შეფასებული არ იყო“, — ამბობს ბერნი.
რჩება კითხვები ამ მოლეკულის თვისებების შესახებ, ისევე როგორც ვარსკვლავთშორის ქიმიაში მისი როლის შესახებ. მკვლევართა განცხადებით, ამას მომავალი კვლევები გაარკვევს.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია esa.int-ისა დაScienceAlert-ის მიხედვით.
