Органика в планетных системах доставалась по наследству
|
|
В нашей Галактике наблюдают сотни примеров того, как более 4,5 миллиарда лет назад начиналась история Солнечной системы: молодые звезды, окруженные широкими плоскими скоплениями газа и пыли — протопланетными дисками. В них рождаются будущие миры.
|
|
Их с интересом рассматривают не только для общего понимания эволюции звезд и планет, но и для выяснения вопроса, который становится все более острым по мере исследования Вселенной: на каком этапе в космосе должны возникать условия, которые привели к полученному на Земле результату — появлению жизни.
|
|
Это тем более любопытно, что в некоторых протопланетных системах, по данным наблюдений, уже содержится органика. Одну из таких систем недавно рассмотрела международная команда астрономов. Полученными данными они поделились в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org.
|
|
Речь идет о молодой системе HD 10-04-53 в 340 световых годах от нас, в созвездии Центавра. Там расположена звезда, которая по массе в 1,5 с лишним раза превосходит Солнце и в целом похожа на Сириус А или, например, Фомальгаут. Это светило еще не «загорелось»: в нем пока не запустился термоядерный синтез. Он начнется, когда звезда для этого достаточно сильно сожмется под действием собственной гравитации. По оценкам, ей пока всего 10 миллионов лет.
|
|
|
|
Звезду обрамляют целых два кольца протопланетного вещества, разделенные большим промежутком. Внешнее кольцо начинается примерно на том расстоянии, где в Солнечной системе находится Уран, и простирается примерно до пределов орбиты Плутона, даже немного дальше. При этом у звезды еще есть компаньон, который своей гравитацией воздействует на кольцо и придает ему спиральную структуру наподобие галактической. Есть подозрение, что пустота во внутренней части системы говорит о возможном существовании там уже сформированных планет, но пока ни одной не обнаружили.
|
|
Как пишут исследователи, анализ отражаемого этим протопланетным диском света показал, что в нем содержатся в том числе метанол (CH3OH), метилформиат (CH3OCHO) и метилцианид (CH3CN). Удалось определить даже изотопный состав этих молекул, то есть отличить разновидности атомов одного и того же элемента. К примеру, обыкновенный атом водорода и его «утяжеленную» дополнительным нейтроном версию — дейтерий, или распространенный на Земле углерод-12 и более редкий для нашей планеты углерод-13. Эти отличия имеют значение, потому что могут подсказать происхождение вещества.
|
|
В данном случае в органических молекулах оказалось необычно много дейтерия и углерода-13. Ученые сомневаются, что эти соединения образовались уже в протопланетном диске: такое вещество накапливается при экстремально низких температурах, мене минус 253 градусов по Цельсию, а в околозвездной системе все же теплее.
|
|
Обратило на себя внимание и соотношение самих молекул: доля метилформиата составила лишь два процента от количества метанола. В других молодых системах его примерно в 10 раз больше. Ученые объяснили, что при нагреве метанол преобразуется в метилформиат, и поэтому при возникновении уже в протопланетном диске долго там не сохраняется. Вероятно, он был в системе изначально — попал в нее уже «законсервированным» во льдах. Все это приводит к выводу, что органика в системе HD 10-04-53 образовалась еще до нее самой в молекулярном облаке — «звездной колыбели».
|
|
Источник
|