Umělecký dojem zaprášeného disku obíhajícího IRS 46. Obrazový kredit: NASA / JPL-Caltech Klikněte pro zvětšení
Astronomové na observatoři W. M. Kecka našli ?? bf? poprvé ?? bf? některé ze základních sloučenin nezbytných k vytváření organických molekul a jedna z bází nalezených v DNA uvnitř vnitřních oblastí disku tvořícího planetu. Objekt, známý jako „IRS 46“, se nachází v galaxii Mléčná dráha, asi 375 světelných let od Země, v souhvězdí Ophiuchus. Výsledky budou zveřejněny v nadcházejícím vydání Astrophysical Journal Letters.
"Vidíme prebiotické organické molekuly v kometách a plynové obří planety v naší vlastní sluneční soustavě a divíme se, odkud tyto chemikálie pocházejí?" řekl Dr. Marc Kassis, podporujte astronoma na observatoři W. Kecka. "Vesmírný dalekohled Spitzer nám umožňuje studovat tyto mladé hvězdné objekty novými a odhalujícími způsoby a dává nám vzrušující stopy o tom, kde se může ve vesmíru utvářet život."
Dvě nalezené organické sloučeniny - acetylen a kyanovodík - se běžně vyskytují v naší vlastní sluneční soustavě, jako jsou atmosféry obřích plynových planet, ledové povrchy komet a atmosféra největšího měsíce Saturnova bf, Titan . Další detekovaný druh uhlíku, oxid uhličitý, je rozšířen v atmosféře Venuše, Země a Marsu.
"Pokud do zkumavky přidáte kyanovodík, acetylen a vodu dohromady a dáte jim vhodný povrch, na kterém se mají koncentrovat a reagovat, získáte spoustu organických sloučenin včetně aminokyselin a DNA purinové báze nazývané adenin," “Řekl Keck Astronomer Dr. Geoffrey Blake z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně a spoluautor příspěvku. "Nyní můžeme detekovat stejné molekuly v planetární zóně hvězdy vzdálené stovky světelných let."
Přítomnost disků bohatých na plyn kolem mladých hvězd je dobře známa, ale o chemické struktuře uvnitř se málo ví. Objev acetylenu a kyanovodíku na jednom z těchto disků pomůže astronomům lépe porozumět těmto diskům, kde se budoucí solární systémy mohou někdy formovat a možná vést k životu.
"Spitzer našel něco velmi jedinečného - mladý protostar s prašným diskem, který se při pohledu ze Země zdá na obloze nakloněný, podobně jako se objevují některé galaxie," vysvětlil Kassis. "Tento úhel pohledu umožňuje týmu použít data Keck-NIRSPEC ke studiu vnitřních oblastí disku." Výsledky sdělily týmu přesně, jak se disk pohyboval, a naznačují, že z vnitřní oblasti může přicházet hvězdný vítr. Keck také pomohl měřit vysoké teploty a koncentraci částic v disku. “
Prach a plyn obklopující mladou hvězdu blokují viditelné světlo, ale umožňují projít delšími vlnovými délkami, například infračerveným světlem. Astronomové mohou zjistit, z čeho je tento plyn a prach vyroben, oddělením světla na jeho vlnové délky nebo barvy.
Od roku 2003 umožňuje kosmický dalekohled NASA Spitzer Space Telescope astronomy tuto techniku použít ke studiu molekulárních sloučenin v protoplanetárních discích mladých hvězdných objektů. Spitzerův „c2d“ program zkoumal více než 100 zdrojů v pěti blízkých regionech vytvářejících hvězdy a pouze v jednom? IRS 46 ?? bf? prokázaly jasný důkaz o obsahu organických sloučenin v teplých oblastech blízko hvězdy, kde se s největší pravděpodobností vytvoří pozemské planety.
"Tento kojenecký systém by mohl vypadat podobně jako náš před miliardami let, než se na Zemi objevil život," řekl Fred Lahuis z observatoře Leiden v Nizozemsku a Nizozemský institut pro kosmický výzkum SRON. Lahuis je hlavním autorem článku popisujícího výsledky.
Zatímco přesné události vedoucí k samoreplikujícím se nukleovým kyselinám zůstávají nejasné, bylo prokázáno, že molekuly acetylenu (C2H2) a kyanovodíku (HCN) produkují základní sloučeniny nezbytné pro tvorbu RNA a DNA. Tým zjistil, že hojnost kyanovodíku (HCN) byla téměř 10 000krát vyšší než v chladném mezihvězdném plynu, ze kterého se rodí hvězdy a planety.
Modely rané chemie sluneční soustavy se historicky soustředily na data z naší vlastní primitivní sluneční soustavy, ale objevy protoplanetárních disků nyní otevřely pole jiným než našim vlastním. Teoretické modely naznačují, že v nejvnitřnějších regionech těchto disků by byla přítomna velká množství komplexních organických molekul, ale dosud nebyly možné žádné observační testy.
Aby bylo možné určit, kde přesně je plyn bohatý na organické látky v IRS 46, použil tým také údaje o submilimetrech z dalekohledu James Clerk Maxwell Telescope na Mauna Kea. Znovu pozorované slabé signály naznačují, že materiál pochází z vnitřního disku, možná už ne dalších 10 astronomických jednotek od mateřské hvězdy, podobné vzdálenosti, kde Saturn obíhá Slunce v naší vlastní sluneční soustavě. Zbývá však ještě mnoho práce, abychom to s jistotou věděli.
"Plyn je velmi teplý, blízko nebo mírně nad bodem varu vody na Zemi," řekl Dr. Adwin Boogert, také Caltech. "Tyto vysoké teploty pomohly určit polohu plynů v disku."
Výsledky Keck-NIRSPEC ukazují na přítomnost hvězdného větru vycházejícího z vnitřní oblasti disku obíhajícího IRS 46. Vítr může nakonec odfouknout prachové trosky v disku, možná odhalí přítomnost skalnatých planet podobných Zemi několik milionů let.
Jet Propulsion Laboratory řídí misi Spitzer Space Telescope pro ředitelství NASA Science Mission Directorate ve Washingtonu. Vědecké operace probíhají ve Spitzerově vědeckém centru v Caltechu. JPL je divizí společnosti Caltech.
Observatoř W. Keck je řízena Kalifornskou asociací pro výzkum v astronomii, neziskovou společností 501 (c) (3). Dalekohledy Keck I a Keck II 10 metrů snímají nejmenší objekty v optickém a infračerveném vesmíru.
Původní zdroj: W. Keck Observatory
