Астрономы обнаружили в планетообразующем диске ключевой строительный материал для жизни

В планетообразующем диске обнаружена редкая форма метанола, одного из видов спирта, что стало важным шагом в понимании того, как может формироваться жизнь за пределами Земли.

Об открытии рассказывают в Гарвард-Смитсоновском Центре астрофизики (CfA), передают OstanniPodii.com. В CfA отмечают, что этот результат раскрывает жизненно важные детали о химическом составе льда в дисках, формирующих планеты, и о том, какие органические молекулы могут быть доставлены кометами на планеты, в том числе и в нашей Солнечной системе.

Хотя астрономы нашли доказательства существования других более сложных молекул в планетообразующих дисках вокруг других звезд, это последнее открытие впервые обнаружило редкие изотопы метанола. Изотопы -- это разные версии химического элемента или соединения, которые имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов.

"Обнаружение этих изотопов метанола дает важное представление об истории ингредиентов, необходимых для создания жизни на Земле", - сказала Элис Бут из CfA, которая возглавляла исследование.

Бут и ее коллеги обнаружили эти изотопы метанола вокруг HD 100453, звезды, масса которой примерно в 1,6 раза превышает массу Солнца и которая расположена примерно в 330 световых годах от Земли. Они использовали данные с Атакамской большой миллиметрово-субмиллиметровой решетки (ALMA), международного радиотелескопа в пустыне Атакама в Чили.

Ученые, как эта исследовательская группа и многие другие, рассматривают планетообразующие диски вокруг звезд как лаборатории, поскольку они обнаруживают количество сложных органических молекул, которые присутствуют во время формирования планет и комет.

"Выяснение того, что метанол точно является частью этого звездного коктейля, является настоящим поводом для празднования", - говорит соавтор исследования Лиза Вьольфер из Массачусетского технологического института. "Я бы сказала, что возраст более миллиона лет, который имеет HD 100453, является довольно неплохим".

Почему это открытие стало возможным? Поскольку HD 100453 имеет большую массу, чем Солнце, она имеет вокруг себя более теплый планетообразующий диск. Это приводит к тому, что молекулы в диске, в том числе метанол, существуют в виде газа на больших расстояниях от звезды, что позволяет ALMA обнаружить их. В противоположность этому, менее массивные звезды, такие как Солнце, имеют более холодные диски, поэтому метанол будет заперт во льду, и ALMA не сможет его обнаружить.

Соотношение метанола к другим простым органическим молекулам в HD 100453 примерно такое же, как и в кометах нашей Солнечной системы. Это усиливает потенциальную возможность узнать об истории нашей планеты, изучая эти более отдаленные ранние миры.

В частности, эта работа предполагает, что льды внутри планетообразующих дисков, которые служат материалом, который со временем сгущается и образует кометы, богаты сложными органическими молекулами.

"Это исследование подтверждает идею о том, что кометы могли играть важную роль в доставке важных органических материалов на Землю миллиарды лет назад", - говорит соавтор исследования Милу Темминк из Лейденской обсерватории в Нидерландах. "Они могут быть причиной того, что жизнь, включая нас, смогла сформироваться здесь".

Метанол ранее был обнаружен в нескольких звездных дисках, но обнаружение изотопов метанола, которые в 10-100 раз менее распространены, является важным шагом, поскольку это подтверждает, что диски, вероятно, богаты органическими молекулами, которые еще не были обнаружены в HD 100453, включают простые аминокислоты и сахара, такие как глицин и гликолевый альдегид.

Высокое содержание метанола в диске, вероятно, происходит из внутреннего края пылевого кольца на расстоянии около 1,5 миллиарда километров от звезды, что в 16 раз превышает расстояние между Солнцем и Землей.

Статья, описывающая эти результаты, была опубликована в The Astrophysical Journal.

.

• астрохимия
• ALMA