Search for Prebiotically important Complex Organic Molecules

這篇想總結一下過去一整年專題做的事情。
在Orion KL中搜尋嘧啶

大家在國中生物學到的生命起源應該是米勒-尤里實驗:
模擬地球環境的成分(原始湯) -> 給能量(閃電) -> 有機化合物誕生
基本上這是目前生命起源的主流。

於是乎,我的前老闆的故事是這樣的:
恆星爆炸後塵埃&氣體飄散各處(星雲) -> 星雲接收其他恆星的能量 -> 氣體演化出有機化合物
有些有機化合物對生命來說很重要,例如glycine ,2003年這篇論文發表之後,告訴大家說除了原始湯可以產生胺基酸,宇宙中也可以自己產生胺基酸。
還有一些重要的有機化合物,例如DNA的鹼基,嘧啶(PyrM),這就是米勒-尤里實驗沒產生的分子。也是我專題要找的分子。

所以說照這個版本來說,生命的起源應該是,恆星提供能量,讓星雲中的分子演化出對生命重要的有機分子,彗星或小行星穿過星雲,帶著這些有機分子墜落地球。

彗星上的嘧啶已經被發現了,所以接下來大家會問,星雲裡面有沒有嘧啶?

(引用自European Southern Observatory, CIRIACO GODDI 的簡報檔案)

左圖就是Orion BN/KL 區域,已知最近的大質量恆星區域,
所以如果有任何有機分子訊號,應該是最有可能出現的地方。
(Sgr B2,W51等等的地方也是有可能啦) 


直接說結果,看下圖







紅色的線用來標示嘧啶的光譜,其他顏色分別代表其他分子的光譜,通常在嘧啶附近(+/-20MHz)的光譜線都要認出身份,這樣才能比較確定現在認為是嘧啶的光譜不是其他分子。


然後還有一組特別好的訊號,如下



第一張圖是先把不是嘧啶的訊號扣除,第二張是剩下的訊號和嘧啶訊號的比較,我們不難看出來不只354613MHz附近的嘧啶光譜形狀,觀測資料和預測極為相似,而且354695MHz附近的訊號也算是對上了。更好的消息是所有的嘧啶光譜訊號速度非常一致。而且所有的訊號都在4個標準差之上,我覺得這是很好的結果。


但是呢,可以明顯的看出來,還有很多分子線的訊號沒有被認出來,而且這只是一個位置的訊號,通常如果一個區域有某個分子的訊號,那個分子應該會以某種分布散在那個區域之中,因此還有很多位置要確認有沒有嘧啶的訊號。


所以,我就交接給學弟了。到這邊我就很滿足了,能不能發paper有時候是緣分的問題。
在這個實驗室,這是個持續20多年淵遠流長的計畫,還是希望學弟不放棄希望的好好做。

-------------後記---------------

在這間實驗室待了快兩年,最後想簡短評論一下。
前老闆的研究精神是值得肯定的,他是活躍的天文學家,
不能說是手把手的教學,但至少也是會跟你一起煩惱問題的老闆,
這裡是能享受到實驗樂趣的地方。

這邊是相對貧窮的地方,不過本來就會有豐收年和欠收年,我懂,
這邊有品牌迷思,不過哪邊沒有呢,而且成績好本身就是和能力正相關,
這邊努力會得到該有的回報,前提是有利用價值,這不是好的循環,不過這是珍貴的一課,

謹此推薦,給比我更熱愛天文研究的後輩們。



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