Впечатление на художника от прашния диск, орбитиращ IRS 46. Кредит за изображение: NASA / JPL-Caltech Увеличи
Астрономите в обсерваторията W. M. Keck са открили ?? bf? за първи път ?? bf? някои от основните съединения, необходими за изграждането на органични молекули и една от основите, открити в ДНК в рамките на вътрешните региони на планетообразуващ диск. Обектът, известен като "IRS 46", се намира в галактиката Млечен път, на около 375 светлинни години от Земята, в съзвездието Офух. Резултатите ще бъдат публикувани в предстоящ брой на Astrophysical Journal Letters.
„Виждаме пребиотични органични молекули в комети и газови гигантски планети в нашата собствена слънчева система и се чудим откъде са дошли тези химикали?“ каза д-р Марк Касис, подкрепящ астроном в обсерваторията У. Кек. „Космическият телескоп Спицър ни позволява да изучаваме тези млади звездни обекти по нови и разкриващи начини, като ни дава вълнуващи улики за това къде може да се образува животът във Вселената.“
Двете открити органични съединения - ацетилен и циановодород - често се срещат в нашата собствена слънчева система, като атмосферата на гигантските газови планети, ледените повърхности на кометите и атмосферата на най-голямата луна на Сатурн, Титан , Открит е друг вид съдържащ въглерод въглероден диоксид в атмосферите на Венера, Земята и Марс.
„Ако добавите цианид на водород, ацетилен и вода заедно в епруветка и им дадете подходяща повърхност, върху която да се концентрират и реагират, ще получите множество органични съединения, включително аминокиселини и ДНК пуринова основа, наречена аденин, ", Каза Кек астрономът д-р Джефри Блейк от Калифорнийския технологичен институт в Пасадена и съавтор на статията. "Сега можем да открием същите тези молекули в зоната на планетата на звезда на стотици светлинни години."
Наличието на богати на газ дискове около млади звезди е добре известно, но малко се разбира за химичната структура вътре. Откриването на ацетилен и циановодород в един от тези дискове ще помогне на астрономите да разберат по-добре тези дискове, където бъдещите слънчеви системи някой ден могат да се формират и евентуално да доведат до живот.
„Спицер намери нещо много уникално - млад протостар с прашен диск, който, когато се гледа от Земята, изглежда наклонен на небето, подобно на това как се появяват някои галактики“, обясни Касис. „Този ъгъл на гледане позволява на екипа да използва данните от Keck-NIRSPEC, за да проучи вътрешните области на диска. Резултатите разказаха на екипа как точно се движи дискът и предполагат, че може да има звезден вятър, идващ от вътрешния регион. Кек също помогна за измерване на високите температури и концентрацията на частици в диска. "
Прахът и газът около млада звезда блокират видимата светлина, но пропускат по-дълги вълни, като инфрачервена светлина. Астрономите могат да разберат от какво се прави този газ и прах, като разделят светлината на нейните компоненти дължини на вълната или цветове.
От 2003 г. космическият телескоп на НАСА позволява на астрономите да използват тази техника за изследване на молекулни съединения в протопланетарни дискове на млади звездни обекти. „C2d наследствена програма“ на Spitzer е разгледала повече от 100 източника в пет близки звездообразуващи региона и само един ?? bf? IRS 46 ?? bf? показа ясни доказателства за съдържанието на органичните съединения в топлите райони в близост до звездата, където най-вероятно се образуват земни планети.
„Тази детска система може да изглежда много като нашата преди милиарди години, преди животът да е възникнал на Земята“, казва Фред Лахуис от Обсерваторията в Лайден в Холандия и Холандския институт за космически изследвания SRON. Лахуис е водещият автор на документа, описващ резултатите.
Докато прецизните събития, водещи до самовъзпроизвеждащи се нуклеинови киселини, остават неясни, доказано е, че молекулите на ацетилен (С2Н2) и цианид на водород (HCN) произвеждат базовите съединения, необходими за изграждането на РНК и ДНК. Екипът установи, че изобилието на циановодород (HCN) е близо 10 000 пъти по-голямо от това, открито в студен междузвезден газ, от който се раждат звезди и планети.
Моделите на ранна химия на слънчевата система са били в центъра на данните от собствената ни примитивна слънчева система, но сега откритията на протопланетарните дискове са отворили полето за слънчеви системи, различни от нашата собствена. Теоретичните модели предполагат, че големи количества сложни органични молекули ще присъстват в най-вътрешните региони на тези дискове, но досега не са били възможни наблюдателни тестове.
За да определи къде точно се намира богатият на органичен газ в IRS 46, екипът използва също субмилиметър данни от телескопа James Clerk Maxwell на Mauna Kea. Появените отново сигнали за слаби сигнали предполагат, че материалът произхожда от вътрешния диск, може би не повече от 10 астрономически единици от родителската звезда, подобно на разстояние от това, където Сатурн обикаля около Слънцето в нашата собствена слънчева система. Въпреки това остава да се свърши много допълнителна работа, за да се знае това със сигурност.
„Газовете са много топли, близо до или малко над точката на кипене на водата на Земята“, казва д-р Адвин Бугер, също от Калтех. "Тези високи температури помогнаха да се определи местоположението на газовете в диска."
Резултатите от Keck-NIRSPEC сочат наличието на звезден вятър, излизащ от вътрешния участък на диска, обикалящ около IRS 46. Вятърът може в крайна сметка да издуе прашните отломки в диска, може би разкрива наличието на скалисти, подобни на Земята планети в няколко милиона години.
Лабораторията за реактивни двигатели управлява мисията на космическия телескоп „Спицер“ за дирекция „Научна мисия“ на НАСА, Вашингтон. Научните операции се провеждат в Научния център „Спицер“ в Калтех. JPL е подразделение на Caltech.
Обсерваторията У. Кек се управлява от Калифорнийската асоциация за изследвания в астрономията, корпорация с нестопанска цел 501 (с) (3). 10-метровите телескопи Keck I и Keck II сондират най-фините обекти в оптичната и инфрачервената Вселена.
Оригинален източник: W. Keck Observatory
