Taiteilijan vaikutelma IRS 46: n kiertävästä pölymäisestä levystä. Kuvan hyvitys: NASA / JPL-Caltech Klikkaa suuremmaksi
Tähtitieteilijät W. M. Keckin observatoriosta ovat löytäneet bf? ensimmäistä kertaa? bf? jotkut emäksisistä yhdisteistä, jotka ovat välttämättömiä orgaanisten molekyylien rakentamiseksi, ja yksi emäksistä, jotka löytyvät DNA: sta planeetan muodostavan levyn sisäalueilla. Kohde, joka tunnetaan nimellä IRS 46, sijaitsee Linnunradan galaksissa, noin 375 valovuoden päässä maapallosta, Ophiuchuksen tähdistössä. Tulokset julkaistaan tulevassa Astrophysical Journal Letters -lehdessä.
"Näemme prebioottisia orgaanisia molekyylejä komeetoissa ja kaasujätteellisissä planeetoissa omassa aurinkokunnassamme ja ihmettelemme, mistä nämä kemikaalit ovat peräisin?" sanoi tohtori Marc Kassis, W. Keckin observatorion tähtitieteilijä. "Spitzerin avaruusteleskooppi antaa meille tutkia näitä nuoria tähtiesineitä uusilla ja paljastavilla tavoilla antaen meille jännittäviä vihjeitä siitä, missä elämä voi muodostua maailmankaikkeudessa."
Kaksi löydettyä orgaanista yhdistettä - asetyleeni ja syaanivety - löytyvät yleisesti omassa aurinkokuntamme, kuten jättiläinen kaasuplaneettojen ilmapiiri, komeetojen jäiset pinnat ja Saturnuksen ilmakehän, suurimman kuun Titan, ilmapiiri. . Toinen havaittu hiiltä sisältävä laji, hiilidioksidi, on levinnyt Venuksen, Maan ja Marsin ilmakehään.
"Jos lisäät syaanivetyä, asetyleeniä ja vettä yhdessä koeputkeen ja annat heille sopivan pinnan, johon väkevöidä ja reagoida, saat runsaasti orgaanisia yhdisteitä, mukaan lukien aminohapot, ja DNA-puriiniemäksen, nimeltään adeniini, ", Sanoi Keck-tähtitieteilijä Dr. Geoffrey Blake, Kalifornian Pasadena-tekniikan instituutista ja kirjoituksen kirjoittaja. "Nyt voimme havaita nämä samat molekyylit satojen valovuosien päässä olevan tähden planeettavyöhykkeellä."
Kaasurikasten levyjen esiintyminen nuorten tähtien ympärillä on hyvin tiedossa, mutta niiden sisäisestä kemiallisesta rakenteesta ymmärretään vain vähän. Asetyleenin ja syaanisyanidin löytö yhdestä näistä levyistä auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään paremmin näitä levyjä, joissa tulevaisuuden aurinkojärjestelmät voivat joskus muodostaa ja mahdollisesti johtaa elämään.
"Spitzer löysi jotain hyvin ainutlaatuista - nuoren protostarin, jolla on pölyinen levy, joka Maasta katsottuna näyttää kallistuvan taivaalle, samalla tavalla kuin joidenkin galaksien esiintyminen", Kassis selitti. ”Tämän katselukulman ansiosta joukkue käytti Keck-NIRSPEC-tietoja levyn sisäalueiden tutkimiseen. Tulokset kertoivat joukkueelle tarkalleen, kuinka levy liikkui, ja viittasivat siihen, että sisäalueelta voi tulla tähtituulia. Keck auttoi myös mittaamaan korkeita lämpötiloja ja hiukkaspitoisuutta levyllä. "
Nuorta tähteä ympäröivä pöly ja kaasu estävät näkyvän valon, mutta päästävät pitemmät aallonpituudet, kuten infrapunavalon, läpi. Tähtitieteilijät voivat selvittää, mistä tämä kaasu ja pöly on valmistettu, jakamalla valo sen komponenttien aallonpituuksiin tai väreihin.
Vuodesta 2003 lähtien NASA: n Spitzer-avaruusteleskooppi on antanut tähtitieteilijöille mahdollisuuden käyttää tätä tekniikkaa tutkimaan molekyyliyhdisteitä nuorten tähtiesineiden protoplanetaarisilla levyillä. Spitzerin "c2d-perintöohjelma" on tarkastellut yli 100 lähdettä viidellä läheisellä tähtiä muodostavalla alueella ja vain yhdessä bf? IRS 46? Bf? osoitti selviä todisteita orgaanisten yhdisteiden sisältämisestä lämpimillä alueilla lähellä tähtiä, joilla maanpäälliset planeetat todennäköisimmin muodostuvat.
"Tämä vastasyntyneiden järjestelmä voi näyttää paljon siltä, kuin meidän tekimme miljardeja vuosia sitten, ennen kuin elämä syntyi Maapallolla", sanoi Fred Lahuis Alankomaiden Leidenin observatoriosta ja Alankomaiden avaruustutkimusinstituutista SRON. Lahuis on tulosta kuvaavan tutkielman johtava kirjoittaja.
Vaikka tarkkoja tapahtumia, jotka johtavat itsereplikoituviin nukleiinihapoihin, on edelleen epäselvää, asetyleenin (C2H2) ja syaanivety (HCN) molekyylien on osoitettu tuottavan RNA: n ja DNA: n rakentamiseksi tarvittavia emäsyhdisteitä. Ryhmä havaitsi, että syaanivetyä (HCN) oli lähes 10 000 kertaa enemmän kuin kylmässä tähtienvälisessä kaasussa, josta tähdet ja planeetat syntyvät.
Varhaisen aurinkokunnan kemian mallit ovat historiallisesti keskittyneet omien primitiivisten aurinkokuntiemme tietoihin, mutta nyt protoplanetaaristen levyjen löytöt ovat avanneet kentän muille kuin omille aurinkojärjestelmille. Teoreettiset mallit ovat viitanneet siihen, että näiden kiekkojen sisä-alueille olisi läsnä suuria määriä monimutkaisia orgaanisia molekyylejä, mutta toistaiseksi havaintokokeet eivät ole olleet mahdollisia.
Auttaakseen selvittämään, missä täsmälleen orgaanisessa rikas kaasu sijaitsee IRS 46: ssä, ryhmä käytti myös submillimetrin tietoja James Clerk Maxwellin teleskoopista Mauna Keassa. Jälleen havaitut heikot signaalit viittaavat siihen, että materiaali on peräisin sisäisestä levystä, ehkä enintän kymmenestä tähtitieteellisestä yksiköstä päätähdeltä, etäisyyden mukaan samanlainen kuin missä Saturnus kiertää aurinkoa omassa aurinkokunnassamme. Tämän tietämiseksi on kuitenkin vielä paljon tehtävää.
"Kaasut ovat erittäin lämpimiä, lähellä tai jonkin verran maan veden kiehumispistettä", sanoi tohtori Adwin Boogert, myös Caltechista. "Nämä korkeat lämpötilat auttoivat määrittämään kaasujen sijainnin levyllä."
Keck-NIRSPEC-tulokset osoittavat tähtituulen esiintymisen IRS 46: n kiertävän levyn sisäalueelta. Tuuli voi lopulta puhaltaa levyn pölyiset roskat, paljastaen ehkä kivisiä, maallisia planeettoja useita miljoonia vuosia.
Suihkukoneiden laboratorio johtaa Spitzerin avaruusteleskoopin operaatiota NASA: n tiedeoperaatio-osastolle Washingtoniin. Tiedeoperaatiot suoritetaan Spitzer-tiedekeskuksessa Caltechissa. JPL on Caltechin jaosto.
W. Keckin observatorioa johtaa Kalifornian tähtitieteen tutkimusjärjestö, voittoa tavoittelematon 501 (c) (3) -yhtiö. Keck I ja Keck II 10 metrin kaukoputket mittaavat optisen ja infrapuna-maailmankaikkeuden pisimmät kohteet.
Alkuperäinen lähde: W. Keckin observatorio
