Domů     Vesmír
Astronomky nalezly dosud největší molekulu v protoplanetárním disku
Martin Janda 20.3.2022
This composite image features an artistic impression of the planet-forming disc around the IRS 48 star, also known as Oph-IRS 48. The disc contains a cashew-nut-shaped region in its southern part, which traps millimetre-sized dust grains that can come together and grow into kilometre-sized objects like comets, asteroids and potentially even planets. Recent observations with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) spotted several complex organic molecules in this region, including dimethyl ether, the largest molecule found in a planet-forming disc to date. The emission signaling the presence of this molecule (real observations shown in blue) is clearly stronger in the disc’s dust trap. A model of the molecule is also shown in this composite.

Tým z Laidenské observatoře v Nizozemí pracující s radioteleskopem ALMA v Chile poprvé zaznamenal dimethylether v disku hmoty, ve kterém probíhá formování planet. Sloučeninu tvoří devět atomů a jde tak o největší molekulu, jaká byla dosud v discích tohoto typu identifikována.

Z chemického hlediska se jedná o prekurzor větších organických molekul, které by mohly stát na počátku vývoje života..

„Díky těmto výsledkům se můžeme naučit mnoho nového o původu života na naší planetě a získat lepší představu o možnostech jeho existence v jiných planetárních systémech. Je úžasné vidět, jak tyto objevy zapadají do jednoho uceleného obrazu,“ říká Nashanty Brunken, vedoucí autorka studie publikované ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Dimethylether (také methoxymethan, CH3OCH3) je organická látka, kterou běžně pozorujeme v oblacích s probíhající tvorbou hvězd. Dosud ale nebyla objevena v disku hmoty, ve kterém vznikají planety. Kromě toho se pravděpodobně podařilo zachytit také methylformiát (methylester kyseliny mravenčí, HCOOCH3), sloučeninu s molekulou podobnou dimethyletheru, která rovněž patří ke stavebním kamenům složitějších organických látek.

„Je opravdu vzrušující, že jsme konečně detekovaly tyto velké molekuly v protoplanetárních discích, protože jsme si z počátku myslely, že je vůbec nebude možné pozorovat,“ říká spoluautorka článku Alice Booth.

Látky byly objeveny v protoplanetárním disku kolem hvězdy IRS 48 (Oph-IRS 48) pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), jehož spoluvlastníkem je také Evropská jižní observatoř.

IRS 48 leží asi 444 světelných let od nás a na obloze ji naleznete v souhvězdí Hadonoše. V nedávné době se tato hvězda stala objektem řady studií, protože v jejím disku se nachází asymetrický útvar (tvarem připomínající kešu oříšek) označovaný jako „prachová past“.

Struktura se pravděpodobně zformovala působením mladé planety nebo hvězdného souputníka ležícího mezi centrální hvězdou a prachovou pastí. V oblasti je zachyceno značné množství milimetrových částic prachu, které se mohou dále spojovat a narůst do podoby kilometrových objektů – komet, planetek a potenciálně až planet.

Předpokládá se, že řada složitých organických molekul, jako například dimethylether, vzniká v oblacích hmoty dokonce předtím, než se v nich začnou tvořit nové hvězdy. V tomto mimořádně chladném prostředí atomy a jednoduché molekuly jako oxid uhelnatý ulpívají na povrchu prachových zrn a vytvářejí ledový povrch.

Zde pak probíhají chemické reakce, při kterých mohou vznikat složitější látky. Jak se nedávno ukázalo, prachová past v systému IRS 48 je také rezervoárem ledu. Vyskytují se zde prachové částice pokryté ledem bohatým na složité organické molekuly.

A právě v této oblasti disku byly nalezeny známky přítomnosti dimethyletheru. Při ohřevu částic zářením hvězdy dochází k sublimaci ledu na plyn, vzniklé molekuly jsou uvolněny a stanou se detekovatelnými.

„Na tomto objevu je ale nejvíce vzrušující fakt, že, jak nyní víme, jsou tyto větší složitější molekuly k dispozici, aby obohatily hmotu, ze které se v disku formují planety,“ vysvětluje Alice Booth. „To jsme dříve nevěděly, jelikož u většiny systémů jsou tyto látky ukryty v ledu.“.

Objev dimethyletheru naznačuje, že řada dalších složitých molekul běžně detekovaných v oblastech s probíhající tvorbou hvězd by se mohla ukrývat také na ledových objektech v protoplanetárních discích.

Tyto molekuly jsou prekurzory prebiotických molekul jako například aminokyselin a cukrů, které patří k základním stavebním kamenům života.

Výzkumem jejich vzniku a vývoje můžeme získat lepší představu o tom, jak se prebiotické molekuly staly součástí planet, včetně té naší. „Velmi nás těší, že nyní můžeme začít sledovat celou cestu těchto komplexních molekul od oblaků mezihvězdného plynu a prachu, kde se rodí hvězdy, až k protoplanetárním diskům a kometám.

Věříme, že další pozorování nás mohou posunout o další krok blíže k pochopení původu prebiotických molekul i ve Sluneční soustavě,“ dodává spoluautorka studie Nienke van der Marel.

Související články
V minulém týdnu se Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) postaral o sociální „senzaci“. Omylem totiž odvysílal simulaci záznamu, podle kterého astronauti na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) nacvičovali péči o člena posádky trpícího dekompresní nemocí. K vysílání došlo zhruba 28 minut po půlnoci středoevropského času. Ze záznamu bylo patrné, že jeden ze členů posádky […]
Málokteré těleso ve Sluneční soustavě je pro astrobiology tak lákavé, jako Jupiterův Měsíc Europa. Pod jeho ledovým příkrovem se totiž ukrývá oceán kapalné vody, které je zde více, než v pozemských oceánech. A proč by právě zde nemohl existovat život, byť na té nejjednodušší mikrobiální úrovni? Pravda, vodní oceány v útrobách těles Sluneční soustavy nejsou […]
Supermasivní černé díry a způsob jejich vzniku poutají pozornost vědců po celém světě mnoho let. Tato vesmírná monstra s hmotností milion až 10 miliard hmotnosti našeho Slunce se nacházejí v centrech většiny velkých galaxií. Jejich původ je však záhadou. Nové objevy naznačují, že tyto objekty vznikají jinak, než si astronomové dosud mysleli. Objevitelkou jednoho ze […]
Nejstarší galaxie byly pro lidstvo dlouho prakticky neviditelné, vyzařují totiž světlo v infračervených vlnových délkách. Webbův teleskop, vyslaný do vesmíru v roce 2021, je ale schopen toto záření zachytit. Díky tomu umožnil vědcům spatřit galaxie, které vznikly jen 300 milionů let po Velkém třesku. Teleskop Jamese Webba, pojmenovaný po Jamesi Edwinu Webbovi (1906–1992), který byl […]
Japonský miliardář Jusaku Maezawa dal první soukromě financované okružní cestě kolem Měsíce stopku. O jejím zrušení nyní informoval český choreograf Yemi A.D., který měl být jedním z členů skromné posádky. Vesmírnou výpravu, pojmenovanou jako dearMoon, miliardář plánoval již od roku 2018. Podle původního plánu mělo k jejímu uskutečnění dojít do konce roku 2023. Odvážné dobrodruhy […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz