У новонародженої планетній системі виявлені складні органічні молекули

52

Астрономи вперше виявили в протопланетном диску навколо молодої зірки складні органічні молекули – «цеглинки», з яких побудоване все живе, повідомляє ESO. Це відкриття, зроблене за допомогою телескопа ALMA, підтверджує, що умови, які реалізувалися в Сонячній системі, не є унікальними у Всесвіті.


MWC 480 / ESO

Нові спостереження на телескопі ALMA показують, що протопланетный диск, що оточує молоду зірку MWC 480, містить значну кількість ціаністого метилу (ch 3 cn), складного вуглецевого з’єднання. Ціаністого метилу в диску навколо MWC 480 вистачило б, щоб заповнити всі океани Землі.

Це молекулярне з’єднання, а також більш просте з’єднання з того ж сімейства, ціаністий водень (синильна кислота) (HCN), було виявлено в холодних зовнішніх областях новоствореного околозвездного диска, в зоні, аналогічної тій, яку Сонячної системи астрономи називають поясом Койпера (область крижаних планетезималей і комет за орбітою Нептуна).

MWC 480 / ESO
MWC 480 / ESO

Комети зберігають свідоцтва про початковому хімічному складі Сонячної системи в епоху утворення планет. Вважається, що саме комети і астероїди з зовнішніх областей Сонячної системи принесли новонароджену Землю воду та органічні молекули, давши тим самим початок розвитку життя.

“Дослідження комет і астероїдів показують, що первісна туманність, що породила Сонце і планети, була багата водою і складними органічними сполуками”, — каже Карін Эберг, співробітник Гарвард-Смітсоніанського астрофізичного центру в Кембриджі (штат Массачусетс, США) і провідний автор нової роботи.

“Тепер ми одержали доказ того, що ті ж хімічні сполуки є у Всесвіті в областях, де формуються планетні системи”. Особливо цікавим фактом, на думку Эберг, є те, що молекули, виявлені в MWC 480, знайдені в кометах Сонячної системи в схожих концентраціях.

Зірка MWC 480, приблизно вдвічі перевершує за масою Сонце, розташована в 455 світлових роках від нас в області зореутворення в Тельці. Навколишній її диск знаходиться на дуже ранній стадії розвитку — він зовсім недавно сформувався з холодною і темною газо-пилової туманності. Астрономам, що спостерігали цей об’єкт на ALMA й на інших телескопах, ще належить виявити в ньому ознаки утворення планет, хоча спостереження з більш високою роздільною здатністю можуть виявити в ньому структуру, подібну до тієї, що спостерігається у об’єкта схожого віку HL Tauri.

Останнім часом у астрономів склалася думка, що в холодних і темних міжзоряних хмарах утворюються складні органічні молекули, в тому числі ціаніди. Важливість цих сполук, особливо ціаністого метилу, в тому, що в них містяться вуглецево–азотні зв’язки, істотні для формування амінокислот – основи білків, будівельних «цеглинок» життя.

Проте до цих пір залишалося незрозумілим, чи можуть ці складні органічні молекули утворюватися і залишатися стійкими в умовах бурхливого енерговиділення в новонародженої планетній системі, де ударні хвилі і потужне випромінювання можуть легко зруйнувати хімічні зв’язки.

Завдяки високій чутливості телескопа ALMA астрономи змогли переконатися, що в цих умовах органічні молекули не тільки виживають, але активно формуються.

Велика кількість молекул, знайдене з телескопом ALMA в протопланетном диску, значно перевищує те, яке характерно для міжзоряних хмар. Це означає, що в протопланетных дисках складні органічні молекули утворюються у великих кількостях і на відносно коротких часових масштабах.

Астрономи припускають, що, у міру того, як ця планетна система буде еволюціонувати, органічні молекули, укладені в кометах та інших крижаних тілах, будуть доставлятися ними в області системи, більш пристосовані для розвитку життя.