鲁达 根据被广泛接受的理论，太阳系大约在46亿年前由大量的尘埃和气体云形成，又名星云理论。这一过程始于星云在中心发生引力崩塌，成为我们的太阳。剩余的尘埃和气体形成了一个原行星盘，随着时间的推移聚集在一起形成了行星。
然而，科学家们仍然不能确定有机分子是何时首次出现在太阳系中的。幸运的是，国际天文学家小组的一项新研究可能有助于回答这个问题。利用阿塔卡马大型毫米-亚毫米阵列(ALMA)，该团队检测到年轻恒星V883 Ori周围的复杂有机分子，这可能有一天会导致该系统中生命的出现。
这项研究描述了他们的发现，最近发表在科学杂志“自然天文学”上。正如他们在研究中指出的那样，研究小组使用ALMA数据来识别V883 ORI周围是否存在复杂的有机分子(COMs)-V883 ORI是一颗年轻的恒星，距离地球约1300光年，被原行星盘环绕。
用ALMA拍摄的V883 ORI假彩色图像。粉尘的分布呈橙色，甲醇（一种有机分子）的分布以蓝色显示。
这些观测之所以成为可能，是因为恒星的光度突然增加，这是由于从圆盘流向恒星的物质爆发(被称为FU Orionis类型的爆发)。这次爆发加热了原行星盘，并导致冰粒子融化，同时也将恒星的“冰线”的边界推到了相当远的地方。
霜冻线（又名“雪线”）是指恒星周围的区域，温度低到足以产生挥发性元素(水、二氧化碳、甲烷、氨等)会升华成冰。在正常年轻恒星周围，雪线半径大约是几个天文单位(AU)，但在爆发恒星周围可以放大近10倍。
当V883 Ori经历它的爆发时，它导致了系统原行星盘中的冰粒子升华，并触发了复杂的有机分子的释放。这些分子包括甲醇(CH3OH)、丙酮(CH3COCH3)、乙醛(CH3CHO)、甲酸甲酯(CH3OCHO)和乙腈(CH3CN)-这些分子与其他复杂有机分子一样，可能与行星系统中生命的形成有关。
这篇论文的主要作者、京姬大学空间研究学院的天文学家李贞恩(Jeong-Eun Lee)在ALMA的一份新闻稿中解释道：
“用现有的望远镜很难在几个天文单位的尺度上成像一个圆盘。然而，在一颗爆发的恒星周围，冰在圆盘的更大区域内融化，更容易看到分子的分布。我们对作为生命基石的复杂有机分子的分布很感兴趣。”
原行星盘在正常状态和爆发阶段的组成的示意图
这颗恒星的爆发，加上ALMA的敏感成像能力，也使研究小组能够获得观测到的复杂有机分子的空间分布。根据他们的分析，研究小组得出结论，他们检测到的分子有一个环状结构，半径约为60个天文单位，围绕着V883 ORI。
特别有趣的是，V883 Ori圆盘的化学成分与现代太阳系中彗星的化学成分相似。彗星是相当多的研究关注的焦点，因为它们被认为在太阳系早期在水和有机分子的扩散中发挥了作用。
这些彗星被认为是在太阳系的外部(奥尔特云)形成的，在那里有机分子被包含在冰中。正因为如此，对原行星盘化学成分的研究直接关系到彗星的组成和地球生命起源的研究。
正如东京大学研究小组成员Yuri Aikawa所解释的那样：
“由于岩石和结冰的行星是由固体材料制成的，因此圆盘中固体的化学成分具有特别重要的意义。爆发是一种独特的机会来研究新的升华物，从而研究固体的组成。”
年轻恒星周围原行星盘的插图
观察爆发的机会很少，因为它们只持续了100年左右。然而，人们已经知道，不同年龄的年轻恒星都会经历FU Orionis爆发，因此天文学家预计将来能够目睹更多的这些事件--在这一过程中，他们将确定更多原行星盘的化学组成。
这项研究不仅将提高我们对年轻恒星周围冰的化学成分的理解。它还将提高我们对有机分子是如何在太阳系诞生到今天之间进化的理解，这将揭示许多关于生命起源的东西！