|
Экзотический метанол обнаружен в обитаемой зоне
|
|
|
|
Международная команда астрономов, использующих Большую миллиметровую/субмиллиметровую антенную решетку Atacama (ALMA), партнером которой является Национальная радиоастрономическая обсерватория Национального научного фонда США (NSF NRAO), объединила опыт со всего мира, чтобы по-новому взглянуть на то, как органические молекулы, из которых состоят планеты, и, возможно, жизнь на них зарождаются., форма в пространстве.
|
|
|
|
Новые результаты, полученные в рамках программы ALMA COMPASS Large (исследование сложных органических молекул в протозвездах с помощью ALMA Spectral Surveys), показывают, что молодые, все еще формирующиеся звезды окружены удивительно сложным "химическим стартовым набором", включающим органические молекулы, такие как метанол, которые однажды могут обогатить планеты.
|
|
|
|
"Мы получаем совершенно новое представление о сложном химическом процессе, происходящем вокруг самых молодых протозвезд", - сказал Йес Йоргенсен, профессор Института Нильса Бора Копенгагенского университета и главный исследователь программы. "Интересный вопрос заключается в том, как эти химические компоненты могут влиять на условия на планетах и, возможно, на возникновение жизни на них".
|
|
|
|
|
|
|
COMPASS - это крупный международный проект, в рамках которого ALMA использует 11 близлежащих солнцеподобных молодых звезд с беспрецедентной детализацией. Телескопу требуется более 100 часов, чтобы систематизировать их химический состав. Комбинируя сигналы от 66 своих приборов, ALMA обнаруживает чрезвычайно слабые "отпечатки пальцев" органических молекул и отображает, как различные химические вещества распределяются вокруг молодых звезд в масштабах, сравнимых с нашей Солнечной системой.
|
|
|
|
Первые результаты программы COMPASS опубликованы в семи статьях в журнале Astronomy & Astrophysics, в которых предлагается первоначальный анализ этого набора данных и первое представление о научных открытиях.
|
|
|
|
"С помощью COMPASS мы впервые можем систематически сравнивать протозвезды из разных сред и на разных эволюционных стадиях, чтобы начать понимать, как развивается химическая сложность в процессе звездообразования", - сказала доктор Адель Планкетт из NSF NRAO, одна из четырех главных исследователей программы вместе с доктором Одри Кутенс из Университета из Тулузы во Франции, доктор Мария Дроздовская из Бернского университета в Швейцарии и профессор Чон Ын Ли из Сеульского национального университета в Южной Корее.
|
|
|
|
Некоторые из основных результатов этой первой серии исследований посвящены метанолу, простейшему спирту, который играет центральную роль в создании более крупных органических молекул. Чувствительность ALMA и расширенные спектральные возможности позволяют обнаруживать слабые и неясные вариации метанола среди других молекул.
|
|
|
|
Одно из ключевых открытий, описанных в статье под руководством аспиранта Сеульского национального университета Джэ-Хонга Чона, показывает, что мазерное излучение метанола — естественные радиомаяки, создаваемые молекулами метанола, — гораздо более распространено в окрестностях маломассивных протозвёзд, чем считалось ранее. Данные COMPASS свидетельствуют о наличии мазеров метанола более чем у половины изученных молодых звёзд, что позволяет предположить, что такое излучение может быть характерным признаком ранней стадии звёздной эволюции и проявляться при достаточной чувствительности наблюдений.
|
|
|
|
Параллельно с этим в ходе исследования впервые в космосе была обнаружена полностью «тяжёлая» версия метанола. В этом редком варианте, известном как полностью дейтерированный метанол (CD3OD), все атомы водорода в молекуле метанола заменены на более тяжёлую форму водорода — дейтерий. Как сообщается в статье под руководством доктора Арно Беллоша из Института радиоастрономии имени Макса Планка, CD3OD был обнаружен вокруг молодой протозвезды IRAS 4A2 в молекулярном облаке Персея, на расстоянии около 1000 световых лет от Земли.
|
|
|
|
Эти результаты показывают, что благодаря таким мощным спектральным исследованиям, как COMPASS, телескоп ALMA становится бесценным инструментом для изучения редких и ранее неизвестных химических явлений. Это лишь первый шаг: анализ всего массива данных COMPASS будет продолжен, и исследование охватит все обнаруженные виды во всех 11 источниках. Цель этой работы — определить, чем обусловлены различия в химическом составе протозвезд: их изначальной средой или эволюционными процессами во время формирования звезд.
|
|
|
|
«Мы только начинаем раскрывать потенциал этого массива данных, — говорит Ли. — По мере расширения анализа мы рассчитываем открыть совершенно новые аспекты того, как меняется химический состав на пути к формированию планет».
|
|
|
|
Эта программа вносит важный вклад в решение более масштабной задачи — изучение того, как меняется химический состав в разных регионах нашей галактики и на разных стадиях формирования звезд. В недавних исследованиях, проведенных при поддержке Национального научного фонда США, Национальной радиоастрономической обсерватории и телескопа ALMA, в том числе eDisk и ALMA CMZ Exploration Survey, применялись систематические подходы к изучению ранних химических признаков протопланетных дисков вокруг молодых звезд.
|
|
|
|
Объединяя передовые наблюдения с помощью телескопа ALMA с лабораторными исследованиями и передовыми методами моделирования, Национальная радиоастрономическая обсерватория и ее международные партнеры изучают, как молекулярная сложность переходит из межзвездных облаков в формирующиеся планетные системы и, в конечном счете, в миры, которые могут быть похожи на наш.
|
|
|
|
Источник
|
