Dojam umjetnika o prašnjavom disku koji kruži oko IRS-a 46. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech Kliknite za povećanje
Astronomi u opservatoriju W. M. Keck pronašli su ?? bf? prvi put ?? bf? neke od osnovnih spojeva potrebnih za izgradnju organskih molekula i jedna od baza koja se nalazi u DNK unutar unutrašnjih područja diska koji stvara planet. Objekt, poznat kao "IRS 46", nalazi se u galaksiji Mliječni put, oko 375 svjetlosnih godina od Zemlje, u zviježđu Ophiuchus. Rezultati će biti objavljeni u nadolazećem broju Pisma Astrofizičkog časopisa.
"Vidimo prebiotske organske molekule u kometama i planetima divovskih plinova u našem vlastitom Sunčevom sustavu i pitamo se otkud potječu ove kemikalije?" rekao je dr. Marc Kassis, astronom koji podržava W. Keck Observatory. "Svemirski teleskop Spitzer omogućava nam da proučavamo ove mlade zvjezdane objekte na nove i otkrivajuće načine, dajući nam uzbudljive tragove o tome gdje se život može formirati u svemiru."
Dva pronađena organska spoja - acetilen i cijanovodik - obično se nalaze u našem sunčevom sustavu, poput atmosfere ogromnih planeta plinova, ledenih površina kometa i atmosfere Saturna, najvećeg mjeseca, Titana , Još jedna otkrivena vrsta koja sadrži ugljik, ugljični dioksid, raširena je u atmosferi Venere, Zemlje i Marsa.
"Ako dodate cijanid vodik, acetilen i vodu zajedno u epruvetu i date im odgovarajuću površinu na kojoj će se koncentrirati i reagirati, dobit ćete unos organskih spojeva, uključujući aminokiseline i DNA purin bazu nazvanu adenin, ", Rekao je Keck astronom dr. Geoffrey Blake, s Kalifornijskog tehnološkog instituta u Pasadeni i koautor ovog rada. "Sada možemo otkriti te iste molekule u planeti od zvijezde udaljene stotine svjetlosnih godina."
Prisutnost diskova bogatih plinovima oko mladih zvijezda dobro je poznata, ali malo se razumije o kemijskoj strukturi iznutra. Otkriće acetilena i vodikovog cijanida u jednom od ovih diskova pomoći će astronomima da bolje razumiju te diskove, gdje će se budući solarni sustavi jednog dana stvoriti i možda rezultirati životom.
"Spitzer je pronašao nešto vrlo jedinstveno - mladi protostar sa prašnjavim diskom koji se, gledajući sa Zemlje, naginje na nebo, slično kao što se pojavljuju neke galaksije", objasnio je Kassis. „Ovaj kut gledanja neka tim koristi podatke Keck-NIRSPEC za proučavanje unutarnjih područja diska. Rezultati su timu točno rekli kako se disk kreće i sugeriraju da možda postoji zvjezdan vjetar koji dolazi iz unutarnje regije. Keck je također pomogao mjeriti visoke temperature i koncentraciju čestica u disku. "
Prašina i plin koji okružuju mladu zvijezdu blokiraju vidljivu svjetlost, ali propuštaju duže valovne dužine, poput infracrvenog svjetla. Astronomi mogu saznati od čega se stvara ovaj plin i prašina odvajanjem svjetlosti na njegove sastavne valne duljine ili boje.
Od 2003., NASA Spitzer svemirski teleskop omogućuje astronomima da koriste ovu tehniku za proučavanje molekularnih spojeva u protoplanetarnim diskovima mladih zvjezdanih objekata. Spitzerov „c2d naslijeđeni program“ pogledao je više od 100 izvora u pet obližnjih regija koje stvaraju zvijezdu i samo jedan ?? bf? IRS 46 ?? bf? pokazao je jasne dokaze o sadržavanju organskih spojeva u toplim predjelima blizu zvijezde, gdje se najvjerojatnije formiraju zemaljske planete.
"Ovaj sustav dojenčadi može izgledati kao naš prije milijarde godina, prije nego što je na Zemlji nastupio život", rekao je Fred Lahuis iz Opservatorija Leiden u Nizozemskoj i nizozemski institut za svemirska istraživanja SRON. Lahuis je vodeći autor rada koji opisuje rezultate.
Iako precizni događaji koji vode do samoponovljivih nukleinskih kiselina i dalje nisu jasni, pokazalo se da molekule acetilena (C2H2) i cijanida vodika (HCN) stvaraju bazne spojeve potrebne za izgradnju RNA i DNK. Tim je otkrio da je obilje cijanida vodika (HCN) gotovo 10.000 puta veći od onog pronađenog u hladnom međuzvjezdanom plinu iz kojeg se rađaju zvijezde i planeti.
Modeli rane kemije sunčevog sustava povijesno su se fokusirali na podatke iz našeg vlastitog primitivnog sunčevog sustava, ali sada su otkrića protoplanetarnih diskova otvorila polje solarnim sustavima koji nisu naš. Teoretski modeli sugeriraju da bi u unutrašnjosti većine ovih diskova bile prisutne velike količine složenih organskih molekula, ali dosad nisu bili mogući promatrački testovi.
Kako bi utvrdili gdje se tačno plin bogati organskim otpadom u IRS 46, tim je također koristio submilimetarske podatke iz teleskopa James Clerk Maxwell na Mauna Kea. Ponovo opaženi slabi signali upućuju na to da materijal potječe iz unutarnjeg diska, možda nema više 10 astronomskih jedinica od matične zvijezde, slično udaljenosti od mjesta gdje Saturn kruži oko Sunca u našem vlastitom Sunčevom sustavu. Međutim, treba još puno toga raditi da bi se to sigurno znalo.
"Plinovi su vrlo topli, blizu ili nešto iznad točke ključanja vode na Zemlji", rekao je dr. Adwin Boogert, također iz Caltecha. "Te su visoke temperature pomogle odrediti mjesto plinova na disku."
Rezultati Keck-NIRSPEC upućuju na prisustvo zvjezdanog vjetra koji izlazi iz unutarnjeg područja diska koji kruži oko IRS-a 46. Vjetar bi na kraju mogao otpuhati prašnjavi otpad u disku, možda otkrivajući prisutnost kamenitih planeta nalik Zemlji u nekoliko milijuna godina.
Laboratorija za mlazni pogon upravlja misijom Svemirski teleskop Spitzer za NASA-ino direkciju za znanstvenu misiju, Washington. Znanstvene operacije provode se u Spitzerovom znanstvenom centru u Caltechu. JPL je podjela Caltecha.
Opservatorijem W. Keck upravlja Kalifornijsko udruženje za istraživanje astronomije, neprofitna korporacija 501 (c) (3). 10-metarski teleskopi Keck I i Keck II ispituju najsitnije predmete u optičkom i infracrvenom svemiru.
Izvorni izvor: W. Keck Observatory
