Umelecký dojem zaprášeného disku obiehajúceho okolo IRS 46. Obrazový kredit: NASA / JPL-Caltech Kliknite pre zväčšenie
Astronómovia na observatóriu W. M. Kecka našli ?? bf? prvýkrát ?? niektoré zo základných zlúčenín potrebných na vytvorenie organických molekúl a jedna zo zásad nachádzajúcich sa v DNA vo vnútorných oblastiach disku tvoriaceho planétu. Objekt, známy ako „IRS 46“, sa nachádza v galaxii Mliečnej dráhy, asi 375 svetelných rokov od Zeme, v súhvezdí Ophiuchus. Výsledky budú uverejnené v nadchádzajúcom vydaní listov Astrofyzikálneho časopisu.
"Vidíme prebiotické organické molekuly v kométach a planéty plynových gigantov vo vlastnej slnečnej sústave a pýtame sa, odkiaľ tieto chemikálie pochádzajú?" povedal Dr. Marc Kassis, podporujte astronóma na observatóriu W. Kecka. "Vesmírny ďalekohľad Spitzer nám umožňuje študovať tieto mladé hviezdne objekty novými a odhalujúcimi spôsobmi a dáva nám vzrušujúce stopy o tom, kde sa môže vo vesmíre tvoriť život."
Dve nájdené organické zlúčeniny - acetylén a kyanovodík - sa bežne nachádzajú v našej vlastnej slnečnej sústave, napríklad v atmosférach obrovských planét plynu, ľadových povrchov komét a atmosfére najväčšieho mesiaca Saturnu, Titanu. , Ďalší detekovaný druh uhlíka, oxid uhličitý, je rozšírený v atmosférach Venuše, Zeme a Marsu.
„Ak do skúmavky pridáte kyanovodík, acetylén a vodu a dáte im vhodný povrch, na ktorý sa majú koncentrovať a reagovať, získate množstvo organických zlúčenín vrátane aminokyselín a DNA purínovej bázy nazývanej adenín, “Povedal Keck Astronomer Dr Geoffrey Blake z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene a spoluautor príspevku. "Teraz môžeme zistiť tie isté molekuly v planétovej zóne hviezdy vzdialenej stovky svetelných rokov."
Prítomnosť diskov bohatých na plyn okolo mladých hviezd je dobre známa, ale málo sa chápe o chemickej štruktúre vo vnútri. Objav acetylénu a kyanovodíka na jednom z týchto diskov pomôže astronómom lepšie porozumieť týmto diskom, kde sa môžu budúce formy slnečných systémov niekedy formovať a pravdepodobne viesť k životu.
"Spitzer našiel niečo veľmi jedinečné - mladú protostar s prašným diskom, ktorý sa pri pohľade na Zem javí na oblohe naklonený, podobne ako sa objavujú niektoré galaxie," vysvetlil Kassis. „Tento uhol pohľadu umožňuje tímu použiť údaje Keck-NIRSPEC na štúdium vnútorných oblastí disku. Výsledky hovorili tímu presne o tom, ako sa disk pohyboval, a naznačujú, že z vnútornej oblasti môže vychádzať hviezdny vietor. Keck tiež pomohol zmerať vysoké teploty a koncentráciu častíc v disku. “
Prach a plyn obklopujúci mladú hviezdu blokujú viditeľné svetlo, ale nechávajú prejsť dlhšie vlnové dĺžky, napríklad infračervené svetlo. Astronómovia môžu zistiť, z čoho sa tento plyn a prach vyrába, rozdelením svetla na jeho jednotlivé vlnové dĺžky alebo farby.
Od roku 2003 umožňuje vesmírny teleskop NASA Spitzer Space Telescope astronómom používať túto techniku na štúdium molekulárnych zlúčenín v protoplanetárnych diskoch mladých hviezdnych objektov. Spitzerov program „c2d“ sa pozrel na viac ako 100 zdrojov v piatich blízkych oblastiach tvoriacich hviezdy a iba v jednom? IRS 46 ?? bf? preukázali jasný dôkaz o obsahu organických zlúčenín v teplých oblastiach blízko hviezdy, kde sa s najväčšou pravdepodobnosťou vytvoria pozemské planéty.
„Tento dojčenský systém by mohol vyzerať podobne ako náš pred miliardami rokov predtým, ako sa objavil život na Zemi,“ povedal Fred Lahuis z observatória Leiden v Holandsku a Holandský inštitút pre výskum vesmíru SRON. Lahuis je hlavným autorom článku, ktorý popisuje výsledky.
Zatiaľ čo presné udalosti vedúce k samoreplikujúcim sa nukleovým kyselinám zostávajú nejasné, ukázalo sa, že molekuly acetylénu (C2H2) a kyanovodíka (HCN) produkujú základné zlúčeniny potrebné na tvorbu RNA a DNA. Tím zistil, že množstvo kyanovodíka (HCN) bolo takmer 10 000 krát vyššie ako v studenom medzihviezdnom plyne, z ktorého sa rodia hviezdy a planéty.
Modely včasnej chémie slnečnej sústavy sa historicky sústreďujú na údaje z našej vlastnej primitívnej slnečnej sústavy, ale teraz objavy protoplanetárnych diskov otvorili pole pre iné solárne systémy ako naše vlastné. Teoretické modely naznačujú, že v najvzdialenejších oblastiach týchto diskov by bolo prítomných veľké množstvo komplexných organických molekúl, ale doteraz neboli možné žiadne pozorovacie testy.
Na pomoc pri určovaní toho, kde presne je plyn bohatý na organické látky obsiahnutý v IRS 46, použil tím aj údaje o submilimetroch z Telescope James Clerk Maxwell Telescope na Mauna Kea. Znova pozorované slabé signály naznačujú, že materiál pochádza z vnútorného disku, možno už nie viac ako 10 astronomických jednotiek od materskej hviezdy, čo je podobné vzdialenosti, kde Saturn obieha Slnko v našej vlastnej slnečnej sústave. Zostáva však ešte veľa práce, aby sa to s istotou dozvedelo.
„Plyny sú veľmi teplé, blízko alebo trochu nad bodom varu vody na Zemi,“ povedal Dr. Adwin Boogert, tiež Caltech. „Tieto vysoké teploty pomohli určiť polohu plynov v disku.“
Výsledky Keck-NIRSPEC poukazujú na prítomnosť hviezdneho vetra vychádzajúceho z vnútornej oblasti disku obiehajúceho okolo IRS 46. Vietor môže nakoniec odfúknuť prachové trosky v disku, čo môže odhaliť prítomnosť skalných planét podobných Zemi. niekoľko miliónov rokov.
Laboratórium tryskového pohonu riadi misiu Spitzer Space Telescope pre Riaditeľstvo vedeckej misie NASA vo Washingtone. Vedecké operácie sa vykonávajú vo vedeckom centre Spitzer Science v Caltech. JPL je divízia spoločnosti Caltech.
Observatórium W. Kecka je riadené Kalifornskou asociáciou pre výskum v astronómii, neziskovou spoločnosťou 501 (c) (3). 10 metrové ďalekohľady Keck I a Keck II snímajú najmenšie objekty v optickom a infračervenom vesmíre.
Pôvodný zdroj: W. Keck Observatory
