Phát hiện thành phần cần thiết cho sự sống quanh tiền sao

Các nhà thiên văn học hôm 27/1 báo cáo phát hiện những chất tiền trợ sinh xung quanh hai ngôi sao trẻ vẫn đang hình thành.

Một trong những yếu tố phân biệt sự sống và phi sự sống là khả năng sử dụng nhiều công cụ phân tử khác nhau - như ARN, ADN, protein và mạng lưới lipid - để lưu trữ, vận chuyển và giải phóng năng lượng. Tất cả các phân tử phức tạp đó đều dựa trên một số chất tiền trợ sinh, được gọi là prebiotic.

Prebiotic không hoàn toàn đại diện cho cách thức sự sống hình thành trên Trái đất hoặc một nơi nào đó chưa được biết đến trong vũ trụ, nhưng nếu muốn chuyển một hành tinh từ phi sự sống sang có sự sống, nó chắc chắn phải trải qua một vài giai đoạn phức tạp liên quan đến các chất tiền trợ sinh này.

Ví dụ, cặp đồng phân metyl isocyanate (CH₃NCO) và glycolonitril (HOCH₂CN) có các nguyên tố cơ bản giống nhau, nhưng được sắp xếp khác nhau trong không gian. Chúng đều cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Methyl isocyanate là chất ăn da, còn glycolonitril nhanh chóng phân hủy thành formaldehyde và hydro cyanide độc hại. Mặc dù vậy, chúng đóng vai trò quan trọng trong tiến trình để đạt được sự sống. Cả hai tham gia vào việc hình thành cấu trúc peptide (các peptide cuối cùng sẽ kết dính với nhau để tạo thành protein) và adenine (một trong bốn cơ sở trong mã di truyền ADN của chúng ta).

Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí arXiv, các nhà thiên văn học đã báo cáo phát hiện hai chất tiền trợ sinh metyl isocyanate và glycolonitril lơ lửng trong không gian xung quanh hai tiền sao có tên là Serpens SMM1-a và IRAS 16293B.

Ảnh chụp một tiền sao đang trong quá trình hình thành sao. (Ảnh: NASA/ESA).

Tiền sao là những ngôi sao rất trẻ vẫn đang trong quá trình hình thành. Chúng tập hợp khối lượng từ các đám mây khí bụi nhưng chưa đạt đủ mật độ và nhiệt độ để kích hoạt phản ứng tổng hợp hạt nhân. Việc quan sát các tiền sao là rất cần thiết nếu muốn hiểu được sự sống phát triển như thế nào trong vũ trụ, bởi các hành tinh hỗ trợ sự sống đều được sinh ra từ hệ thống tiền sao này.

Để xác định các phân tử metyl isocyanate và glycolonitril, nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật quang phổ. Các quan sát từ kính viễn vọng vô tuyến mạnh hàng đầu thế giới Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) ở Chile đã cho phép họ nghiên cứu chi tiết ánh sáng đến từ các tiền sao. Do mỗi loại nguyên tố và phân tử tạo ra "dấu vết bước sóng" riêng, các nhà thiên văn học có thể đối chiếu phát xạ từ các tiền sao với các phát xạ đã biết để tìm ra chất tiền trợ sinh.

"Thật tuyệt vời khi những thành phần cần thiết cho sự sống được tìm thấy trong hai hệ thống còn non trẻ và đang hình thành. Điều đó có nghĩa là nếu chúng phát triển các hành tinh, các hành tinh đó sẽ có khả năng hỗ trợ sự sống", các tác giả của nghiên cứu nhấn mạnh trong báo cáo.

• Phát hiện "báu vật ma thuật" quý hơn vàng giữa 25 hài cốt 5.000 tuổi
• Kim cương có còn là vật liệu cứng nhất thế giới?
• Giải mã bí ẩn một kiến trúc cổ ven sông

Từ khóa liên quan:

tiền sao

Prebiotic

chất tiền trợ sinh

thành phần sự sống

kính vọng alma

metyl isocyanate

glycolonitril

tiền sao Serpens SMM1-a

tiền sao IRAS 16293B