Vtis umetnika o zaprašenem disku, ki kroži po IRS 46. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech Klikni za povečavo
Astronomi na observatoriju W. M. Keck so našli ?? bf? prvič ?? bf? nekatere osnovne spojine, potrebne za gradnjo organskih molekul, in ena od baz, ki jih najdemo v DNK znotraj notranjih območij planeta, ki tvori planet. Objekt, znan kot "IRS 46", se nahaja v galaksiji Mlečna pot, približno 375 svetlobnih let od Zemlje, v ozvezdju Ophiuchus. Rezultati bodo objavljeni v prihajajoči številki Pisma astrofizičnega časopisa.
"Vidimo prebiotične organske molekule v kometih in plinskih orjaških planetih v našem lastnem osončju in se sprašujemo, od kod prihajajo te kemikalije?" je dejal dr. Marc Kassis, podporni astronom na observatoriju W. Keck. "Vesoljski teleskop Spitzer nam omogoča, da te mlade zvezdne predmete preučujemo na nove in razkrivajoče načine, daje nam vznemirljive namige o tem, kje se lahko oblikuje življenje v vesolju."
Najdeni dve organski spojini - acetilen in vodikov cianid - običajno najdemo v našem lastnem osončju, kot so atmosfere velikanskih plinskih planetov, ledene površine kometov in atmosfera Saturna, največje lune, Titana . Še ena odkrita vrsta, ki vsebuje ogljik, ogljikov dioksid, je razširjena v atmosferi Venere, Zemlje in Marsa.
"Če v epruveto dodate vodikov cianid, acetilen in vodo in jim daste primerno površino, na kateri se lahko koncentrirajo in reagirajo, boste dobili niz organskih spojin, vključno z aminokislinami in DNA purinsko bazo, imenovano adenin, "Je dejal Keck Astronom dr. Geoffrey Blake s kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni in soavtor prispevka. "Zdaj lahko te iste molekule zaznamo v območju planeta zvezde, oddaljene stotine svetlobnih let."
Dobro je znana prisotnost plinov, bogatih s plinom okoli mladih zvezd, o kemični zgradbi v notranjosti pa je malo znanega. Odkritje acetilena in vodikovega cianida v enem od teh diskov bo astronomom pomagalo boljše razumevanje teh diskov, kjer bodo prihodnji sončni sistemi nekega dne lahko oblikovani in morda zaživeli.
"Spitzer je našel nekaj zelo edinstvenega - mladega protostarja z zaprašenim diskom, ki se ob pogledu z Zemlje zdi nagnjen na nebo, podobno kot se pojavijo nekatere galaksije," je pojasnil Kassis. »Ta vidni kot omogoča skupini, da uporabi podatke Keck-NIRSPEC za preučevanje notranjih področij diska. Rezultati so ekipi natančno povedali, kako se je disk premikal, in nakazujejo, da morda prihaja zvezdni veter iz notranje regije. Keck je pomagal tudi izmeriti visoke temperature in koncentracijo delcev na disku. "
Prah in plin, ki obdaja mlado zvezdo, blokira vidno svetlobo, vendar skozi njo prehaja daljše valovne dolžine, kot je infrardeča svetloba. Astronomi lahko ugotovijo, iz česa je ta plin in prah ločen z ločitvijo svetlobe na njene sestavne valovne dolžine ali barve.
Od leta 2003 vesoljski teleskop NASA Spitzer astronomom omogoča uporabo te tehnike za proučevanje molekularnih spojin v protoplanetarnih diskih mladih zvezdnih predmetov. Spitzov »zapuščinski program c2d« si je ogledal več kot 100 virov v petih bližnjih območjih, ki tvorijo zvezde, in samo eno ?? bf? IRS 46 ?? bf? pokazali jasne dokaze, da vsebujejo organske spojine v toplih območjih blizu zvezde, kjer se najverjetneje tvorijo kopenski planeti.
"Ta sistem za dojenčke bi lahko izgledal tako kot naš pred milijardami let, preden se je na Zemlji pojavilo življenje," je dejal Fred Lahuis iz observatorija Leiden na Nizozemskem in nizozemski inštitut za vesoljske raziskave SRON. Lahuis je glavni avtor prispevka, ki opisuje rezultate.
Medtem ko natančni dogodki, ki vodijo do samoponovljivih nukleinskih kislin, ostajajo nejasni, je dokazano, da molekuli acetilena (C2H2) in vodikovega cianida (HCN) tvorita bazne spojine, potrebne za izgradnjo RNA in DNK. Skupina je ugotovila, da je številčnost cianida vodika (HCN) skoraj 10.000-krat večja kot v hladnem medzvezdnem plinu, iz katerega se rodijo zvezde in planeti.
Modeli zgodnje kemije sončnega sistema so bili zgodovinsko osredotočeni na podatke iz našega lastnega primitivnega sončnega sistema, zdaj pa so odkritja protoplanetarnih diskov odprla polje sončnim sistemom, ki niso naši. Teoretični modeli kažejo, da bi bile v večini regij teh diskov prisotne velike količine kompleksnih organskih molekul, vendar doslej opazovalni testi niso bili mogoči.
Da bi lažje ugotovili, kje natančno organski plin prebiva v sistemu IRS 46, je ekipa uporabila tudi submilimetrske podatke iz teleskopa James Clerk Maxwell na Mauna Kea. Ponovno opaženi šibki signali kažejo, da material izvira iz notranjega diska, morda ne več 10 astronomskih enot od matične zvezde, podobno oddaljene od mesta, kjer Saturn kroži proti Soncu v našem lastnem osončju. Vendar je treba narediti še veliko dodatnega dela, da se to zagotovo pozna.
"Plini so zelo topli, blizu ali nekoliko nad vreliščem vode na Zemlji," je dejal dr. Adwin Boogert, tudi iz Caltech. "Te visoke temperature so pomagale določiti lokacijo plinov na disku."
Rezultati Keck-NIRSPEC kažejo na prisotnost zvezdnega vetra, ki izhaja iz notranjega območja diska, ki kroži po IRS 46. Veter lahko sčasoma odnese prašne naplavine na disku, kar morda razkrije prisotnost kamnitih, zemeljskih podobnih planetov v nekaj milijonov let.
Laboratorij za mlazni pogon upravlja misijonski vesoljski teleskop Spitzer za Nasino direkcijo za znanstveno misijo v Washingtonu. Znanstvene operacije se izvajajo v Spitzerjevem znanstvenem centru pri Caltechu. JPL je delitev podjetja Caltech.
Observatorij W. Keck upravlja Kalifornijsko združenje za raziskave v astronomiji, neprofitna korporacija 501 (c) (3). 10-metrski teleskopi Keck I in Keck II sondirajo najtanjše predmete v optičnem in infrardečem vesolju.
Izvirni vir: W. Keck Observatory
