A művész benyomása az IRS 46-en keringő poros lemezről. Kép jóváírása: NASA / JPL-Caltech Kattintson a nagyításhoz
A W. M. Keck Obszervatórium csillagászai találtak bf? először? bf? a bázist alkotó korong belső régióiban a szerves molekulák felépítéséhez szükséges alapvető vegyületek egyike és a DNS-ben található bázisok egyike. Az „IRS 46” néven ismert tárgy a Tejút galaxisában található, körülbelül 375 fényévre a Földtől, az Ophiuchus csillagképben. Az eredményeket az Astrophysical Journal Letters közelgő kiadásában teszik közzé.
"Látunk prebiotikus szerves molekulákat a üstökösökben és a földgáz óriási bolygókban a saját Naprendszerünkben, és azon gondolkodunk, honnan származtak ezek a vegyi anyagok?" - mondta Dr. Marc Kassis, a W. Keck Obszervatórium támogató csillagásza. "A Spitzer űrteleszkóp lehetővé teszi számunkra, hogy ezeket a fiatal csillagtárgyakat új és feltáró módon tanulmányozzuk, izgalmas nyomokat adva nekünk arról, hogy hol alakulhat ki az élet az univerzumban."
A talált két szerves vegyület - az acetilén és a hidrogén-cianid - általában megtalálható a saját naprendszerünkben, például az óriás gázbolygók légkörében, a üstökösök jeges felületében és a Saturn légkörében, a legnagyobb hold, a titán légkörében. . Egy másik széntartalmú faj, a szén-dioxid, széles körben elterjedt a Vénusz, a Föld és a Mars légkörében.
„Ha hozzáad egy hidrogén-cianidot, acetilént és vizet egy kémcsőbe, és megfelelő felületet ad nekik, amelyen koncentrálhatják és reagálni tudnak, akkor sok szerves vegyületet kapsz, beleértve az aminosavakat, és egy adenin nevű DNS-purin bázist, "- mondta Keck csillagász, Dr. Geoffrey Blake, a pasadenai Kaliforniai Technológiai Intézet és a cikk társszerzője. "Most ugyanezeket a molekulákat detektálhatjuk egy csillag bolygón lévő zónájában, fény fényévek távolsága alatt."
A fiatal csillagok körüli gázban gazdag korongok jelenléte közismert, ám kevés a megértés a belső kémiai szerkezetről. Az acetilén és a hidrogén-cianid felfedezése ezen lemezek egyikében segít a csillagászoknak jobban megérteni ezeket a lemezeket, ahol a jövőben a Naprendszer kialakulhat, és életveszélyes lehet.
"Spitzer talált valami nagyon egyedülálló - egy poros lemezzel rendelkező fiatal protostárt, amely a Földről nézve megdöntöttnek tűnik az ég felé, hasonlóan ahhoz, ahogyan néhány galaxis megjelenik" - magyarázta Kassis. „Ez a látószög lehetővé tette a csapat számára, hogy a Keck-NIRSPEC adatait felhasználja a lemez belső régióinak tanulmányozására. Az eredmények pontosan megmondták a csapatnak, hogyan mozog a lemez, és arra utaltak, hogy csillagszél lehet a belső régióból. Keck elősegítette a magas hőmérsékletek és a korong részecskék koncentrációjának mérését is. "
A fiatal csillagot körülvevő por és gáz blokkolja a látható fényt, de engedi a hosszabb hullámhosszokat, például az infravörös fényt. A csillagászok megtudhatják, hogy miből készül ez a gáz és a por, ha elkülönítik a fényt a komponens hullámhosszára vagy színére.
2003 óta a NASA Spitzer Űrtávcső lehetővé tette a csillagászoknak, hogy ezt a technikát használják molekuláris vegyületek tanulmányozására fiatal csillagtárgyak protoplanetáris lemezein. A Spitzer „c2d örökség programja” több mint 100 forrást vizsgált meg öt közeli csillagképző régióban és csak egy bf? IRS 46 ?? bf? egyértelmű bizonyítékot mutatott arra, hogy a szerves vegyületeket a csillaghoz közeli meleg régiókban tartalmazzák, ahol a földi bolygók valószínűleg kialakulnak.
"Ez a csecsemőrendszer nagyon hasonlíthat olyanra, mint a miénk milliárd évvel ezelőtt, mielőtt az élet létrejött a Földön" - mondta Fred Lahuis, a hollandiai Leiden Obszervatórium és az SRON holland űrkutatási intézet. Lahuis az eredményeket leíró cikk vezető szerzője.
Bár az önreplikálódó nukleinsavakhoz vezető pontos események továbbra sem tisztázottak, az acetilén (C2H2) és a hidrogén-cianid (HCN) molekuláiból kimutatták, hogy az RNS és a DNS létrehozásához szükséges alapvegyületeket állítják elő. A csoport úgy találta, hogy a hidrogén-cianid (HCN) előfordulása közel 10.000-szer nagyobb, mint a hideg csillagközi földgázban, amelyből csillagok és bolygók születnek.
A korai naprendszerkémiai modellek történelmileg a saját primitív szolárrendszerünk adatain alapultak, de a protoplanetáris korongok felfedezései megnyitották a teret a saját naptárrendszereinknek is. Az elméleti modellek azt sugallták, hogy nagy mennyiségű komplex szerves molekula jelen lenne ezen korongok legbelső régióiban, ám eddig nem volt lehetséges megfigyelési vizsgálat.
Annak meghatározására, hogy pontosan hol található az IRS 46-ben a szerves gazdag gáz, a csapat a James Clerk Maxwell távcsőjének submilliméter adatait is felhasználta a Mauna Kea-n. Az ismét megfigyelt gyenge jelek azt sugallják, hogy az anyag a belső korongból származik, talán nem több, mint 10 csillagászati egységből a szülőcsillaghoz, távolsághoz hasonlóan ahhoz, ahová a Saturn kering a Napen a saját Naprendszerünkben. Ennek ellenére sok további tennivaló van még annak ismerete érdekében.
"A gázok nagyon melegek, közel vannak a víz forráspontjához vagy valamivel magasabb hőmérsékleten" - mondta Dr. Adwin Boogert, a Caltech-tól is. "Ezek a magas hőmérsékletek hozzájárultak a gázok helyének pontos meghatározásához a lemezen."
A Keck-NIRSPEC eredményei csillagszél jelenlétére utalnak, amely a lemez belső részén kering az IRS 46 körül. A szél végül felrobbanthatja a korong poros törmelékeit, felfedve a sziklás, földszerű bolygók jelenlétét a több millió év.
A Jet Propulsion Laboratory irányítja a Spitzer Űrtávcső küldetését a NASA Washingtoni Tudományos Misszió Igazgatóságánál. A tudományos tevékenységeket a Spitzer Tudományos Központban, Caltech-ben végzik. A JPL a Caltech részlege.
A W. Keck Obszervatóriumot a Kaliforniai Csillagászati Kutatási Társaság irányítja, egy non-profit 501 (c) (3) társaság. A Keck I és a Keck II 10 méteres távcsövek az optikai és az infravörös univerzum leggyengébb tárgyait tesztelik.
Eredeti forrás: W. Keck Observatory
