搜尋星際嘧啶：收割的季節

在星際分子雲中發現的許多複雜有機分子 (COMs)，是前生命期極為重要的分子；這些分子也具備了地球上生物化學所需之必要功能。嘧啶 (c-C4H4N2)是組成核酸的基石，也是構成DNA與RNA三種基本鹼基 (胸腺嘧啶，胞嘧啶，尿嘧啶) 不可替代之環狀類似物。嘧啶在太空中存在的證據，來自下列兩項事實：嘧啶曾經在隕石中被發現，並且嘧啶也可能是哈雷彗星上組成碳氫氧氮 (CHON) 塵粒的成分要素。所以嘧啶是研究天文化學和天文生物學上的一個重要關鍵星際分子。儘管在地球外的環境中，前生命期分子之形成和其對生命起源的貢獻尚無定論；但星際有機化學、隕石中的嘧啶、和早期地球上出現的生命彼此間之關聯，必將因星際嘧啶的發現而被強化。 先前我們透過次毫米波陣列 (SMA) 對獵戶座KL (Orion KL) 熱分子雲核進行 (次)毫米波的譜線研究，偵測到位於212.8 GHz與342.3 GHz頻段的可能嘧啶頻帶頭譜線，顯示嘧啶存在的可能性。隨後我們又在ALMA Cycle 0的觀測數據中，意外發現靠近嘧啶212-GHz頻帶頭可能之非頻帶頭雙躍遷嘧啶譜線。鑒於星際嘧啶之根本重要性，因此我們進一步使用ALMA陣列觀測在第七ALMA頻帶，獵戶座KL熱分子雲核中沒受其他分子譜線干擾，最適合辨識嘧啶的九組嘧啶頻帶頭，及五條有著低轉動能階之雙躍遷強譜線。本星際嘧啶計畫，原本係兩年期。雖然只經過15個月地數據分析，在大家地努力下，我們獲得了些正面鼓勵的結果，不過由於計畫的複雜度與獵戶座熱分子雲核之繁複性，我們需要專注投入更多的時間和努力。 只有在徹底分析完所有的ALMA數據之後，我們才能建立勞靠穩固的偵測確認。過去我們從來不曾像現在這樣地接近終點線，此時此刻真是個令人興奮的收成季節。此計畫的成功不僅將檢驗由塵粒表面化學反應生成有機環狀異構分子的概念，更重要地是，若在熱分子雲核中偵測到星際嘧啶，這將對天文生物學產生極其重大的衝擊和影響。