Астрономия, Наука и жизнь Астрономы нашли сложные органические молекулы в новорожденной планетной системе

09.04.15 15:55 , ,

Artist impression of the protoplanetary disc surrounding the you
Иллюстрация: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Наш коллега Алексей Паевский поделился потрясающей новостью: астрономы впервые обнаружили в протопланетном диске вокруг молодой звезды сложные органические молекулы. Открытие, сделанное при помощи телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), подтверждает, что условия, которые возникли в Солнечной системе, не являются уникальными во Вселенной. 

Наблюдения на телескопе ALMA показывают, что протопланетный диск, окружающий молодую звезду MWC 480, содержит значительное количество цианистого метила (CH3CN), сложного углеродного соединения. Цианистого метила в диске вокруг MWC 480 хватило бы, чтобы заполнить все океаны Земли. Это молекулярное соединение вместе с цианистым водородом (синильной кислотой) (HCN) были обнаружены в холодных внешних областях новообразованного околозвездного диска, в зоне, аналогичной той, которую в Солнечной системе астрономы называют поясом Койпера.

The sky around the young star MWC 480
Область неба вокруг молодой звезды MWC 480. Фото: ESO/Digitized Sky Survey 2.

«Исследования комет и астероидов показывают, что первоначальная туманность, породившая Солнце и планеты, была богата водой и сложными органическими соединениями, — говорит Карин Эберг (Karin Öberg), сотрудник Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже и ведущий автор новой работы. — Теперь мы получили доказательство того, что те же химические соединения имеются во Вселенной в областях, где формируются планетные системы». Особенно интригующим фактом, по мнению Эберг, является то, что молекулы, обнаруженные в MWC 480, найдены в кометах Солнечной системы в схожих концентрациях.

Астрономы считают, что в холодных и темных межзвездных облаках образуются сложные органические молекулы, в том числе цианиды. Важность этих соединений, в особенности цианистого метила, в том, что в них содержатся углеродно–азотные связи, существенные для формирования аминокислот — основы белков, строительных «кирпичиков» жизни. Однако до сих пор оставалось неясным, могут ли эти сложные органические молекулы образовываться и оставаться устойчивыми в условиях бурного энерговыделения в новорожденной планетной системе, где ударные волны и мощное излучение могут легко разрушить химические связи. Благодаря великолепной чувствительности телескопа ALMA астрономы смогли убедиться, что в этих условиях органические молекулы не только выживают, но активно формируются.

Обилие молекул, найденное с телескопом ALMA в протопланетном диске, значительно превышает то, которое характерно для межзвездных облаков. Это значит, что в протопланетных дисках сложные органические молекулы образуются в больших количествах и на относительно коротких временных масштабах.

Звезда MWC 480, примерно вдвое превосходящая по массе Солнце, расположена в 455 световых годах от нас в области звездообразования в Тельце. Окружающий ее диск находится на очень ранней стадии развития — он совсем недавно сформировался из холодной и темной газо-пылевой туманности. Астрономам, наблюдающим этот объект на ALMA и на других телескопах, еще предстоит обнаружить в нем признаки образования планет. Астрономы предполагают, что, по мере того, как эта планетная система будет эволюционировать, органические молекулы, заключенные в кометах и других ледяных телах, будут доставляться ими в области системы, более приспособленные для развития жизни.

Понравилась заметка? Получайте еженедельный дайджест наших лучших материалов: