Menurut teori-teori yang diterima secara luas, Tata Surya terbentuk kira-kira 4,6 miliar tahun yang lalu dari awan besar debu dan gas (alias. Nebular Theory). Proses ini dimulai ketika nebula mengalami keruntuhan gravitasi di pusat yang menjadi Matahari kita. Sisa debu dan gas membentuk cakram protoplanet yang (dari waktu ke waktu) bertambah untuk membentuk planet-planet.
Namun, para ilmuwan tetap tidak yakin tentang kapan molekul organik pertama kali muncul di Tata Surya kita. Untungnya, sebuah studi baru oleh tim astronom internasional mungkin dapat membantu menjawab pertanyaan itu. Menggunakan Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (ALMA), tim mendeteksi molekul organik kompleks di sekitar bintang muda Ori V883, yang suatu hari nanti dapat menyebabkan munculnya kehidupan dalam sistem itu.
Studi yang menggambarkan temuan mereka baru-baru ini muncul di jurnal ilmiah Astronomi Alam. Seperti yang mereka tunjukkan dalam studi mereka, tim menggunakan data ALMA untuk membedakan keberadaan molekul organik kompleks (COM) di sekitar V883 Ori - bintang muda yang berjarak sekitar 1.300 tahun cahaya dari Bumi yang dikelilingi oleh piringan protoplanet.
Pengamatan ini dimungkinkan berkat peningkatan luminositas bintang secara tiba-tiba, yang disebabkan oleh semburan bahan yang mengalir dari disk ke bintang (yang dikenal sebagai ledakan jenis FU Orionis). Ledakan ini memanaskan cakram protoplanet dan menyebabkan partikel-partikel es mencair, serta mendorong batas "Garis Frost" sang bintang dengan cepat.
Frost Line (alias. "Snow Line") adalah wilayah di sekitar bintang di mana suhu menjadi cukup rendah sehingga unsur-unsur yang mudah menguap (air, karbon dioksida, metana, amonia, dll.) Akan menyublim untuk membentuk es. Di sekitar bintang muda normal, jari-jari Frost Lines sekitar beberapa unit astronomi (AU), tetapi dapat membesar dengan faktor hampir 10 di sekitar bintang yang meledak.
Ketika V883 Ori mengalami ledakannya, hal itu menyebabkan partikel es di disk protoplanet sistem untuk menyublim dan memicu pelepasan COM. Ini termasuk metanol (CH3OH), aseton (CH3COCH3), asetaldehida (CH3CHO), metil format (CH3OCHO), dan asetonitril (CH3CN) - molekul yang, seperti halnya COM lainnya, dapat dikaitkan dengan pembentukan kehidupan dalam sistem planet.
Seperti Jeong-Eun Lee, seorang astronom di School of Space Research Universitas Kyung Hee dan penulis utama di kertas, menjelaskan dalam siaran pers ALMA:
“Sulit untuk menggambarkan disk pada skala beberapa AU dengan teleskop saat ini. Namun, di sekitar bintang ledakan, es mencair di daerah yang lebih luas dari disk dan lebih mudah untuk melihat distribusi molekul. Kami tertarik pada distribusi molekul organik kompleks sebagai blok pembangun kehidupan. ”
Flare-up bintang, bersama dengan kemampuan pencitraan sensitif ALMA, juga memungkinkan tim peneliti untuk mendapatkan distribusi spasial dari COM yang diamati. Berdasarkan analisis mereka, tim menyimpulkan bahwa molekul yang mereka deteksi memiliki struktur seperti cincin dengan jari-jari sekitar 60 AU di sekitar V883 Ori.
Yang sangat menarik adalah fakta bahwa komposisi kimia cakram V883 Ori mirip dengan komet di Tata Surya modern. Komet adalah fokus perhatian penelitian yang cukup besar karena mereka diyakini telah memainkan peran dalam penyebaran molekul air dan organik selama masa-masa awal Tata Surya.
Komet-komet ini diperkirakan telah terbentuk di bagian luar Tata Surya (Awan Oort modern) di mana molekul organik terkandung dalam es. Karena itu, penelitian tentang komposisi kimia cakram protoplanet secara langsung berkaitan dengan penelitian tentang komposisi komet dan asal usul kehidupan Bumi.
Sebagaimana Yuri Aikawa, anggota tim peneliti dari Universitas Tokyo, menjelaskan:
“Karena planet berbatu dan es terbuat dari bahan padat, komposisi kimia padatan dalam cakram sangat penting. Ledakan adalah kesempatan unik untuk menyelidiki sublimasi segar, dan dengan demikian komposisi padatan. ”
Peluang untuk mengamati ledakan agak jarang terjadi, karena hanya berlangsung sekitar 100 tahun. Namun, bintang-bintang muda dengan berbagai usia telah diketahui mengalami semburan FU Ori, sehingga para astronom berharap untuk dapat menyaksikan lebih banyak peristiwa ini di masa depan - dan dalam prosesnya, menentukan komposisi kimia dari lebih banyak disk protoplanet.
Penelitian ini tidak hanya akan meningkatkan pemahaman kita tentang komposisi kimia dari es yang berevolusi di sekitar bintang muda. Ini juga akan meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana molekul organik berevolusi antara kelahiran Tata Surya kita dan hari ini, yang akan mengungkapkan banyak hal tentang asal usul kehidupan itu sendiri!
