甲醇作为年轻恒星周围的‘化学启示套件’的一部分，带来了意想不到的惊喜，这些惊喜最终可能揭示行星和可能的生命在原恒星周围形成时的一些条件。这些甲醇的发现是天文学家使用位于智利阿塔卡马沙漠的阿塔卡马大型毫米/次毫米阵列（ALMA）进行观测的，作为名为COMPASS（使用ALMA光谱调查中的复杂有机分子在原恒星中）的项目的一部分。'我们的研究为年轻星系的复杂化学提供了见解，并且最终是理解生命起源中一个重要的拼图块，'负责COMPASS项目的伯尔尼大学天体物理学家玛利亚·德罗兹多夫斯卡娅在一份声明中说。德罗兹多夫斯卡娅的多国团队由30多名天文学家组成，他们一直在追寻围绕11颗年轻恒星的行星建设工地中的复杂有机分子，这些分子是最终构建行星的化学清单的一部分，也许还有日后将生活在这些行星上的生命。甲醇的重要性 甲醇（CH 3 OH）之所以重要，是因为它在形成星星和行星的区域中非常丰富。实际上，它是在星际空间中发现的最丰富的复杂有机分子，并且在行星形成盘中常常被发现。它的绝对丰富使得在围绕年轻恒星发现的所有分子中，甲醇是最容易检测不同形式的，其中常规氢原子被称为氘的较重同位素所替代。这些包含重同位素的分子的数量在很大程度上取决于行星在盘内形成的条件。因此，COMPASS团队使用ALMA来寻找这11颗附近低质量原恒星周围行星形成盘中的这些甲醇形式。这些观测还帮助评估了这些盘的总体化学多样性。位于英仙座分子云中的原恒星IRAS 4A2（图像来源：NASA/JPL-Caltech） 在这11颗恒星中，意外发现含有氘的甲醇分子仅出现在年轻的IRAS 4A2星的行星形成盘中，该星位于约1000光年外的英仙座分子云中。IRAS是红外天文卫星的缩写，这是一个由NASA、英国和荷兰联合发起的任务，于1983年发射，首次通过分子云厚重的气体和尘埃探测到这颗年轻恒星作为红外光源。COMPASS团队还在超过一半的11颗原恒星中发现了甲醇激射发射，尤其是最年轻的恒星。激射是一种微波激光，可以通过刺激并放大微波发射而产生，但天体物理激射是自然发生的，通常出现在甲醇分子碰撞并被激发的冲击前沿。甲醇激射之前曾在动荡的高质量原恒星周围的行星形成盘中被检测到，但COMPASS的观测是第一次在较平静的低质量原恒星周围检测到它们。“现在它也在低质量原恒星中被发现，表明局部极端的物理条件可与大质量恒星相似，这挑战了我们对类太阳恒星形成的先前理解，”德罗兹多夫斯卡娅说。 位于阿塔卡马沙漠的ALMA阵列中的一些天线（图像来源：ESO/C. Malin） 这一发现表明，甲醇激射是所有行星形成盘的常见产物，因此是由普遍存在的星星和行星诞生过程产生的，无论原恒星的质量如何。例如，生长中的恒星从周围吸积气体时产生的热冲击可能会在行星形成盘中产生冲击，从而刺激丰富的甲醇中激射活动。德罗兹多夫斯卡娅说：“这两个结果强调了COMPASS使用ALMA进行的高性能光谱测量对于发现稀有和以前未知化学现象的的重要性，”她指的是甲醇激射和围绕IRAS 4A2的氘丰富的甲醇分子。“它们显示了我们对年轻原恒星系统中的化学过程还有多少需要学习。” 原行星盘包含生成行星及其卫星的气体和尘埃材料。在这位艺术家印象中，几个行星已从盘中凝聚形成。（图像来源：哥本哈根大学/Lars Buchhave） 新发现至少开始回答了一些问题，比如这个‘化学启示套件’的多样性是如何在恒星之间变化的，ALMA检测到一些细微差别，例如在这十一颗恒星之间氧和氮含量分子种类的丰富度变化。然而，关于年轻星系的化学是如何产生的，以及它如何影响这些系统的演化的问题仍然没有答案。