널리 받아 들여진 이론에 따르면, 태양계는 약 46 억 년 전에 거대한 먼지와 가스 구름 (일명 Nebular Theory)으로 형성되었습니다. 이 과정은 성운이 우리 태양이 된 중심에서 중력 붕괴를 경험했을 때 시작되었습니다. 남은 먼지와 가스는 행성을 형성하기 위해 시간이 지남에 따라 생성 된 원형 행성 디스크를 형성했습니다.
그러나 과학자들은 언제 유기 분자가 우리 태양계에 처음 나타 났는지 확실하지 않습니다. 다행스럽게도 국제 천문학 자 팀의 새로운 연구가 그 질문에 대한 답변을 도울 수 있습니다. 이 팀은 ALMA (Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)를 사용하여 젊은 스타 V883 Ori 주변의 복잡한 유기 분자를 감지하여 언젠가는 해당 시스템에서 생명체가 출현 할 수있었습니다.
연구 결과는 최근 과학 저널에 게재되었습니다. 자연 천문학. 연구에서 알 수 있듯이 팀은 ALMA 데이터를 사용하여 V883 오리 주변의 복잡한 유기 분자 (COM)의 존재를 분별했습니다.이 행성은 원형 행성 원반으로 둘러싸인 지구에서 약 1300 광년 떨어진 곳에 위치한 젊은 별입니다.
이러한 관측은 별에서 광도가 급격히 증가하여 가능했습니다. 이것은 디스크에서별로 흘러가는 물질이 급격히 증가했기 때문입니다 (FU Orionis 유형 폭발이라고 함). 이 폭발로 인해 행성 행성 원반이 가열되어 얼음 입자가 녹을뿐 아니라 별의 "Frost Line"경계가 상당히 넓어졌습니다.
프로스트 라인 (일명“스노 라인”)은 휘발성 성분 (물, 이산화탄소, 메탄, 암모니아 등)이 승화되어 얼음을 형성 할 정도로 온도가 낮아지는 별 주변 지역입니다. 보통의 어린 별 주위에 서리 선의 반지름은 대략 천문 단위 (AU) 정도이지만, 별이 터지는 곳에서는 거의 10 배 정도 확대 될 수 있습니다.
V883 Ori가 폭발을 일으켰을 때, 시스템의 proplaneplaneary 디스크에있는 얼음 입자가 승화되어 COM의 해제를 유발했습니다. 여기에는 메탄올 (CH3OH), 아세톤 (CH3코치3), 아세트 알데히드 (CH3CHO), 메틸 포르 메이트 (CH)3OCHO) 및 아세토 니트릴 (CH3CN) – 다른 COM과 마찬가지로 행성계의 생명체 형성과 관련이있는 분자.
ALMA 보도 자료에서 경희대 학교 우주 과학 대학의 천문학 자이자 이정은은 다음과 같이 설명했다.
“현재 망원경으로 몇 AU 규모의 디스크를 이미징하는 것은 어렵습니다. 그러나 폭발적인 별 주위에서는 얼음이 디스크의 넓은 영역에서 녹아 분자의 분포를 쉽게 볼 수 있습니다. 우리는 복잡한 유기 분자를 생명의 빌딩 블록으로 분배하는 데 관심이 있습니다.”
ALMA의 민감한 이미징 기능과 함께 스타의 폭발은 연구팀이 관찰 된 COM의 공간 분포를 얻을 수있게 해주었다. 그들의 분석에 기초하여, 연구팀은 그들이 발견 한 분자들이 V883 오리 주위에서 약 60 AU의 반지름과 같은 고리 모양의 구조를 가지고 있다고 결론 지었다.
특히 흥미로운 것은 V883 오리 디스크의 화학 성분이 현대 태양계의 혜성과 유사하다는 사실입니다. 혜성은 태양계 초기에 물과 유기 분자의 확산에 중요한 역할을 한 것으로 여겨지므로 상당한 연구 관심의 초점이다.
이 혜성은 유기 분자가 얼음에 포함 된 태양계 (현대 오트 클라우드)의 외곽에서 형성되었다고 생각됩니다. 이 때문에, 원형 행성 디스크의 화학 성분에 대한 연구는 혜성의 구성과 지구의 생명 기원에 대한 연구와 직접 관련이 있습니다.
도쿄 대학 연구팀의 멤버 인 유리 아이카와 (Yuri Aikawa)는 다음과 같이 설명했다.
“바위와 얼음 행성은 고체 물질로 만들어 졌기 때문에 디스크에있는 고체의 화학 성분은 특히 중요합니다. 폭발은 새로운 승화와 고체의 조성을 조사 할 수있는 유일한 기회입니다.”
폭발이 100 년 정도 지속되기 때문에 폭발을 관찰 할 수있는 기회는 드물다. 그러나, 연령대가 넓은 젊은 별들은 FU Ori 버스트를 경험하는 것으로 알려져 있으므로 천문학 자들은 미래에 더 많은 사건을 목격 할 수있을 것으로 기대하고 있으며, 그 과정에서 더 많은 행성 행성 디스크의 화학 성분을 결정할 수 있습니다.
이 연구는 어린 별 주위에서 진화하는 얼음의 화학적 구성에 대한 이해를 향상시킬뿐 아니라 또한 태양계의 탄생과 오늘날 사이에 유기 분자가 어떻게 진화했는지에 대한 이해를 향상시켜 생명 자체의 기원에 대해 많은 것을 밝힐 것입니다!
