荷蘭萊頓天文台的研究人員通過利用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)首次在一個行星形成的圓盤中探測到二甲醚。它有九個原子，是迄今為止在這種圓盤中發現的最大分子。同時，它也是較大的有機分子的前體，可以導致生命的出現。
“從這些結果中，我們可以更多地了解我們星球上生命的起源，進而更好地了解其他行星系統中生命的潛力，”這項研究的論文第一作者、萊頓大學下屬的萊頓天文台的碩士生Nashanty Brunken說道，“看到這些發現如何融入大局，令人非常興奮。”
二甲醚是一種有機分子，常見於恆星形成的雲層中，但之前從未在行星形成的圓盤中發現過。研究人員還初步探測到了甲酸甲酯，這是一種類似於二甲醚的複雜分子，也是更大的有機分子的構建塊。
“最終在星盤中探測到這些較大的分子，這真的很令人激動。有一段時間我們認為可能無法觀測到它們，”論文共同作者Alice Booth說道。他也是萊頓天文台的一名研究員。
這些分子則都是在歐洲南方天文台(ESO)共同擁有的ALMA觀測站的幫助下在年輕恆星IRS 48（也被稱為Oph-IRS 48）周圍的行星形成盤中發現的。IRS 48位於444光年外的蛇夫座，一直是眾多研究的主題，因為它的圓盤包含一個不對稱的、腰果形的“塵埃陷阱”。這個區域很可能是由於位於恆星和塵埃陷阱之間的一顆新誕生的行星或小伴星而形成的，它保留了大量毫米大小的塵埃顆粒，這些塵埃顆粒可以聚集在一起進而成長為千米大小的物體，比如彗星、小行星甚至可能是行星。
許多複雜的有機分子如二甲醚，被認為是在恆星形成的雲層中產生的，甚至在恆星本身誕生之前。在這些寒冷的環境中，像一氧化碳這樣的原子和簡單的分子粘附在塵埃顆粒上會形成一個冰層併發生化學反應，從而產生更複雜的分子。研究人員最近發現，IRS 48星盤中的塵埃陷阱也是一個冰庫，藏有被這種富含複雜分子的冰覆蓋的塵粒。正是在圓盤的這個區域，ALMA現在發現了二甲醚分子的跡象：隨着IRS 48的加熱使冰升華為氣體，從冷雲中繼承下來的被困分子被釋放出來，變得可探測。
“讓這更令人興奮的是，我們現在知道這些更大的複雜分子可以用來餵養盤中的成形行星，”Booth表示，“這在以前是不知道的，因為在大多數系統中，這些分子都隱藏在冰中。”
二甲醚的發現表明，通常在恆星形成區檢測到的許多其他複雜分子也可能潛伏在行星形成盤的冰結構上。這些分子是前生物分子的前體如氨基酸和糖類，它們是生命的一些基本組成部分。
因此通過研究它們的形成和演化，研究人員可以更好地了解前生物分子是如何在行星上結束的，其中包括我們的行星。
未來，科學家們將用歐空局的極大型望遠鏡(ELT)對IRS 48進行研究。該望遠鏡目前正在智利建造並將在本十年晚些時候開始運行，它將使研究小組能夠研究該圓盤最內部區域的化學成分，像地球這樣的行星可能正在那裡形成。