Астрономи виявили в планетоутворювальному диску ключовий будівельний матеріал для життя

В планетоутворювальному диску виявлено рідкісну форму метанолу, одного з видів спирту, що стало важливим кроком у розумінні того, як може формуватися життя за межами Землі.

Про відкриття розповідають в Гарвард-Смітсонівському Центрі астрофізики (CfA), передають OstanniPodii.com. В CfA зазначають, що цей результат розкриває життєво важливі деталі про хімічний склад льоду в дисках, що формують планети, і про те, які органічні молекули можуть бути доставлені кометами на планети, в тому числі й у нашій Сонячній системі.

Хоча астрономи знайшли докази існування інших складніших молекул у планетоутворювальних дисках навколо інших зірок, це останнє відкриття вперше виявило рідкісні ізотопи метанолу. Ізотопи -- це різні версії хімічного елемента або сполуки, які мають однакову кількість протонів, але різну кількість нейтронів.

"Виявлення цих ізотопів метанолу дає важливе уявлення про історію інгредієнтів, необхідних для створення життя на Землі", - сказала Еліс Бут з CfA, яка очолювала дослідження.

Бут та її колеги виявили ці ізотопи метанолу навколо HD 100453, зорі, маса якої приблизно у 1,6 раза перевищує масу Сонця та яка розташована приблизно за 330 світлових років від Землі. Вони використовували дані з Атакамської великої міліметрово-субміліметрової решітки (ALMA), міжнародного радіотелескопа в пустелі Атакама в Чилі.

Вчені, як ця дослідницька група та багато інших, розглядають планетоутворювальні диски навколо зірок як лабораторії, оскільки вони виявляють кількість складних органічних молекул, які присутні під час формування планет і комет.

"З′ясування того, що метанол точно є частиною цього зоряного коктейлю, є справжнім приводом для святкування", - каже співавторка дослідження Ліза Вьольфер з Массачусетського технологічного інституту. "Я б сказала, що вік понад мільйон років, який має HD 100453, є досить непоганим".

Чому це відкриття стало можливим? Оскільки HD 100453 має більшу масу, ніж Сонце, вона має навколо себе тепліший планетоутворювальний диск. Це призводить до того, що молекули в диску, в тому числі метанол, існують у вигляді газу на більших відстанях від зорі, що дозволяє ALMA виявити їх. На противагу цьому, менш масивні зорі, такі як Сонце, мають холодніші диски, тому метанол буде замкнений у льоді, і ALMA не зможе його виявити.

Співвідношення метанолу до інших простих органічних молекул у HD 100453 приблизно таке ж, як і в кометах нашої Сонячної системи. Це посилює потенційну можливість дізнатися про історію нашої планети, вивчаючи ці більш віддалені ранні світи.

Зокрема, ця робота припускає, що льоди всередині планетоутворювальних дисків, які слугують матеріалом, що з часом згущується та утворює комети, багаті на складні органічні молекули.

"Це дослідження підтверджує ідею про те, що комети могли відігравати важливу роль у доставленні важливих органічних матеріалів на Землю мільярди років тому", - каже співавтор дослідження Мілу Теммінк з Лейденської обсерваторії в Нідерландах. "Вони можуть бути причиною того, що життя, включаючи нас, змогло сформуватися тут".

Метанол раніше був виявлений в декількох зоряних дисках, але виявлення ізотопів метанолу, які в 10-100 разів менш поширені, є важливим кроком, оскільки це підтверджує, що диски, ймовірно, багаті на органічні молекули, які ще не були виявлені в HD 100453, включають прості амінокислоти та цукри, такі як гліцин і гліколевий альдегід.

Високий вміст метанолу в диску, ймовірно, походить з внутрішнього краю пилового кільця на відстані близько 1,5 мільярда кілометрів від зорі, що в 16 разів перевищує відстань між Сонцем і Землею.

Стаття, що описує ці результати, була опублікована в The Astrophysical Journal.

.

• астрохімія
• ALMA