Khám phá phân tử hữu cơ trong vũ trụ tiết lộ nguồn gốc của thế giới tương tự Trái Đất

Khám phá của Kính thiên văn James Webb về phân tử hữu cơ phức tạp trong vũ trụ có thể giải đáp cách các hành tinh có thể hình thành để sinh sống.

Sử dụng Kính thiên văn James Webb, các nhà thiên văn đã phát hiện ra phân tử hữu cơ phức tạp quanh hai ngôi sao đang hình thành. Đây là phát hiện quan trọng nhưng nguồn gốc của chúng vẫn còn là một bí ẩn.

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng các phân tử phức tạp này xuất hiện trong quá trình băng chuyển từ chất rắn sang chất khí.

'Khám phá này giúp giải đáp một câu hỏi lớn trong lĩnh vực hóa học thiên văn: phân tử hữu cơ phức tạp xuất hiện như thế nào trong vũ trụ? Có phải chúng được tạo ra trong giai đoạn chuyển từ chất rắn sang chất khí hay không? Việc phát hiện các phân tử hữu cơ phức tạp trong băng chỉ ra rằng phản ứng hóa học trên bề mặt các hạt bụi lạnh có thể tạo ra các loại phân tử phức tạp.'

Will Rocha và nhóm nghiên cứu đã sử dụng Dụng cụ Trung Hồng ngoại của Kính thiên văn James Webb để quan sát vật chất xung quanh hai tiền sao IRAS 2A và IRAS 23385. IRAS 2A đặc biệt gây quan tâm vì nó giống như các ngôi sao đầu tiên trong Hệ Mặt trời.

Trong các lớp bụi lạnh xung quanh các ngôi sao mới hình thành, các nhà nghiên cứu đã phát hiện các hợp chất băng chứa ethanol, axit axetic, axit formic, metan, formaldehyd và sulfur dioxide.

Một số phân tử hữu cơ phức tạp được phát hiện trong băng trước đó cũng được tìm thấy trong các lớp khí nóng quanh các ngôi sao đang hình thành. Theo các nhà nghiên cứu, điều này chỉ ra rằng quá trình chuyển từ chất rắn sang chất khí có thể diễn ra trực tiếp mà không cần qua giai đoạn chất lỏng, được gọi là hiện tượng thăng hoa.

Việc phát hiện các phân tử hữu cơ phức tạp trong băng cũng cho thấy chúng có thể đã di chuyển qua các thiên hà một cách dễ dàng hơn dự kiến trước đó. Các phân tử băng có thể bị cuốn vào sao chổi hoặc tiểu hành tinh đang hình thành, di chuyển xa và sau đó va chạm với các hành tinh đang hình thành, mang theo các yếu tố cấu thành sự sống.

'Tất cả các phân tử này có thể trở thành một phần của sao chổi hoặc tiểu hành tinh, hoặc thậm chí một hệ hành tinh mới khi các hợp chất băng được đưa vào đĩa hình thành hành tinh trong quá trình tiến hóa của hệ tiền sao', Ewine van Dishoeck, một trong các tác giả của nghiên cứu và cũng là giáo sư tại Đại học Leiden, giải thích.