Самая крупная органическая молекула, найденная в зародыше планеты: что это и откуда в космосе берется органика?
С помощью телескопа ALMA в Чили исследователи изучили то, как разные молекулы прелоляют свет в кольце пыли и льда, окружающем молодую звезду IRS 48, расположенную примерно в 444 световых годах от Земли в созвездии Змееносца.
Самая крупная молекула за всю историю наблюдений
В пыльном кольце исследователи обнаружили явные следы органического соединения под названием диметиловый эфир — крупной молекулы, которую обычно обнаруживают в звездных питомниках (холодных пыльных областях космоса, где формируются новые звезды) и которая является предшественником важнейших строительных блоков жизни, таких как аминокислоты и сахара. О своем открытии команда сообщила в исследовании, опубликованном в журнале Astronomy and Astrophysics.
По словам ученых, диметиловый эфир, состоящий из девяти атомов, является самой большой молекулой, когда-либо обнаруженной в кольце, формирующем планету. Ученые уверены, что это открытие поможет дополнить наше понимание того, как сложные органические молекулы пробиваются из областей звездообразования в области формирования планет, а затем, в конечном итоге, к самим планетам.
«Из этих результатов мы можем узнать больше о происхождении жизни на нашей планете и, следовательно, лучше понять потенциал жизни в других планетарных системах», — уверяет ведущий автор исследования Нэшанти Брункен.
Откуда в космосе органика
Звезда IRS 48 привлекла внимание астрономов около десяти лет назад благодаря окружающему ее массивному кольцу из льда и пыли в форме орешка кешью. Исследователи назвали эту область «пылевой ловушкой» — участком высокого давления, где крошечные частицы пыли могут слипаться во все более крупные тела, такие как кометы, астероиды и, в конечном итоге, планеты.
Астрономы давно подозревали, что большие соединения, такие как диметиловый эфир, возникают в звездообразующих областях космоса, которые достаточно холодны, чтобы простые атомы и молекулы могли прилипать к мельчайшим частицам пыли, образуя слой льда. По словам авторов исследования, когда они сливаются вместе, эти ледяные молекулы могут вступать в химические реакции, образуя более крупные и сложные органические соединения.
Но пылевые ловушки, подобные той, что окружает IRS 48, могут также служить «лабораториями» глубокого космоса, где молекулы могут подвергаться различным химическим реакциям. Внутри этого диска в форме ореха также находится резервуар со льдом, который, по-видимому, полон ледяных пылинок, содержащих органические молекулы. Когда излучение ближайшей звезды превратило этот лед в газ, эти замороженные органические соединения оказались на свободе, что сделало их видимыми для чувствительных телескопов на Земле.
Что еще нашли астрономы
Изучая свет, преломляемый этими молекулами, команда идентифицировала диметиловый эфир, а также несколько других органических соединений, никогда ранее не встречавшихся в планетарном диске, в том числе метилформиат — еще одно органическое соединение, которое служит строительным блоком для более крупных живых организмов.
В будущих исследованиях команда надеется осмотреть самую внутреннюю область диска IRS 48, где могут формироваться планеты, похожие на Землю.