eso1513sr-latn — Naučno saopštenje

Kompleksni organski molekuli u mladom zvezdanom sistemu

Tragovi koji ukazuju da su sastavne hemijske komponente života svuda univerzalne

8. april 2015.

Po prvi put, astronomi su otkrili prisustvo kompleksnih organskih molekula, sastavnih komponenti života, u protoplanetarnom disku koji okružuje mladu zvezdu. Ovo otkriće, koje je načinila ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), potvrđuje da uslovi u kojima su nastali Zemlja i Sunce nisu jedinstveni u svemiru. Rezultati su objavljeni 9. aprila 2015. godine u novom izdanju časopisa Nature.

Najnovije opservacije teleskopa ALMA otkrivaju da protoplanetarni disk, koji okružuje mladu zvezdu MWC 480[1] sadrži velike količine acetonitrila (CHCN), kompleksnog molekula sačinjenog od ugljenika. Oko zvezde MWC 480 ima dovoljno acetonitrila da napuni sve okeane na Zemlji.

Ovaj molekul i njegova jednostavnija verzija, cijanovodnična kisleina (HCN), pronađeni su u hladnim predelima novog diska formiranog oko mlade zvezde, u regionu za koji astronomi veruju da je sličan Kojperovom pojasu - carstvu ledenih planetezimala i kometa u našem Sunčevom sistemu, iza orbite Neptuna.

Komete zadržavaju iskonske zapise ranog hemijskog sastava Sunčevog sistema, iz perioda formiranja planeta. Smatra se da su komete i asteroidi iz spoljašnjeg Sunčevog sistema doneli mladoj Zemlji vodu i organske molekule, na taj način pomažući da se postavi scenografija za razvoj primitvnog života.

”Istraživanja kometa i asteroida pokazuju da je sunčeva maglina, iz koje su nastali Sunce i planete, bila bogata vodom i kompleksnim organskim jedinjenjima," primećuje Karin Uberg, astronom sa Harvardskog centra za astrofiziku u Kembridžu, Masačusets, SAD, vođa istraživanja.

"Sada imamo još bolji dokaz da je ovaj isti hemijski sastav postoji i u drugim delovima svemira, u regionima u kojima može da nastane Sunčev sistem sličan našem." Ovo je posebno interesantno, dodaje Ubergova, jer su molekuli oko MWC 480 nađeni u sličnim koncentracijama kao u kometama iz Sinčevog sistema.

Zvezda MWC 480, koja je skoro duplo masivnija od Sunca, nalazi se na oko 455 svetlosnih godina u pravcu regiona u kojem se formiraju zvevzde u sazvežđu Bika. Disk koji je okružuje, nalazi se u veoma ranoj fazi razvoja - koji je nastao iz hladnog i mračnog oblaka gasa i prašine. Istraživanja koja sprovodi ALMA, kao i drugi teleskopi, tek treba da detektuje jasan znak formacije planeta, iako opservacije veće rezolucije mogu da pokažu strukture slične kao u HL Tauri, koja je sličnih godina.

Astronomi već neko vreme znaju da su hladni, mračni međuzvezdani oblaci veoma efikasne fabrike kompleksnih organskih molekula - uključujući i grupu molekula koje nazivamo cijanidi. Cijanidi, a posebno acetonitrili, su veoma značajni jer sadrže ugljenično-azotne veze, koje su ključne za nastanak amino kisleina, sastavnih delova proteina i života.

Do sada, ostalo je nejasno, da li ovi kompleksni organski molekuli nastaju i preživljavaju u dramatičnom okruženju oko tek formirane zvezde, u kojem udarni talasi i radijacija lako mogu da raskinu hemijske veze.

Upošljavajući neverovatnu osetljivost teleskopa ALMA [2], iz poslednjih opservacija astronomi mogu da vide da ovi molekuli ne samo da preživljavaju, nego cvetaju.

Vrlo je važno primetiti da su molekuli koje je detektovala ALMA mnogo zastupljeniji nego u međuzvezdanim oblacima. Ovo astronomima govori da su protoplanetarni diskovi veoma efikasni kada je formiranje kompleksnih organskih molekula u pitanju i da su u stanju da ih stvore u veoma kratkom vremenskom roku[3].

Kako ovaj sistem bude nastavljao da se razvija, astronomi spekulišu da je verovatno da će se organski molekuli "zaključani" u kometama i drugim ledenim telima, transportovati u okruženja pogodnija za nastanak života.

"Proučavajući vansolarne planete, znamo da Sunčev sistem nije jedinstven po pitanju broja planeta ili prisustva vode," zaključuje Ubergova. "Sada nam je jasno da nismo jedinstevni u smislu organske hemije. Još jednom smo naučili, da nismo toliko specijalni. Sa stanovišta života u svemiru, ovo su sjajne vesti."

Beleške

[1] Ova zvezda stara je tek jedan milion godina. Poređenja radi, Sunce je staro više od 4 milijarde godina. Naziv zvezde MWC 480 odnosi se na Mount Wilson Catalog B i A zvezda, koje imaju sjajne linije vodonika u svojim spektrima.

[2] ALMA može da detektuje slabašni milimetarski signal koji emituju molekuli u svemiru. Za ove nedavna posmatranja, astronomi su koristili samo deo od ukupno 66 antena, kada je teleskop radio u konfiguraciji najniže rezolucije. Dalja proučavanja ovog i drugih protoplanetarnih oblaka sa punim kapacitetima teleskopa ALMA, otkriće dodatne detalje o hemijskoj i strukturnoj evoluciji zvezda i planeta.

[3] Ovakva ubrzana formacija, ključna je kako bi nadjačala spoljašnje sile koje bi inače pokidale molekule. Takođe, ovi molekuli su detektovani u relativno mirnom delu diska, prema grubim procenama izmeđi 4,5 i 15 milijardi kilometara od centralne zvezde. Iako veoma udaljeno za merila Sunčevog sistema, skalirano na sistem zvezde MWC 480, to bi otprilike bio region u kojem se formiraju zvezde.

Više informacija

Ovo istraživanje objavljeno je u radu pod nazivom: “The Cometary Composition of a Protoplanetary Disk as Revealed by Complex Cyanides” autora K.I. Öberg et al., objavljeno u časopisu Nature 9. april 2015. godine.

Tim čine: Karin I. Öberg (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Viviana V. Guzmán (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics), Kenji Furuya (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, the Netherlands), Chunhua Qi (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics), Yuri Aikawa (Kobe University, Kobe, Japan), Sean M. Andrews (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics), Ryan Loomis (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics) i David J. Wilner (Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics).

Teleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), međunarodna astronomska opservatorija, je partnerski poduhvat ESO-a, Američke nacionalne naučne fondacije i Nacionalnog instituta za prirodne nauke u Japanu, u saradnji sa Republikom Čile. Teleskop ALMA finansiraju ESO, u ime zemalja članica, Američka nacionalna fondacija za nauku u saradnji sa Nacionalnim istraživačkim odborom Kanade, Nacionalni naučni odbor Tajvana i Nacionalni institut za prirodne nauke u saradnji sa Kineskom akademijom na Tajvanu i Korejski institut za astronomska i svemirska istraživanja.

Izgradnju i rad teleskopa ALMA omogućio je ESO u Evropi u ime zemalja članica, Nacionalna radio-astronomska opservatorija kojom upravljaju Ujedinjeni univerziteti Inc. i Nacionalna astronomska opservatorija Japana u Istočnoj Aziji. Ujedinjena opservatorija ALMA (Joint ALMA Observatory, JAO), pruža jedinstveno vođstvo i rukovođenje izgradnjom, puštanjem u rad i funkcionisanjem teleskopa ALMA.

ESO je najistaknutija međunarodna astronomska organizacija u Evropi i najproduktivnija zemaljska opservatorija na svetu. Podržava je 15 zemalja članica: Austrija, Belgija, Brazil, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Italija, Holandija, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Velika Britanija. ESO sprovodi vrlo ambiciozan program fokusiran na dizajn, izgradnju i upravljanje najmoćnijim astronomskim opservatorijama na Zemlji, koje će omogućiti značajna naučna otkrića. Takođe, ESO ima vodeću ulogu u promovisanju i organizovanju saradnje u oblasti astronomskih istraživanja. ESO vodi tri jedinstvene posmatračke lokacije u Čileu: La Sija, Paranal i Šahnantor. Na Paranalu, ESO upravlja Veoma velikim teleskopom, najnaprednijim teleskopom na svetu u oblasti vidljive svetlosti, a rukovodi i teleskopima za pregled neba. VISTA radi u oblasti infracrvene svetlosti i najveći je teleskop za pregled neba na svetu, dok je VST najveći teleskop dizajniran da sprovodi pretraživanja neba isključivo u oblasti vidljive svetlosti. ESO je evropski partner na revolucionarnom projektu ALMA, najvećoj astronomskoj opservatoriji današnjice. ESO trenutno radi na projektovanju i izgradnji Evropskog izuzetno velikog teleskopa, koji će postati “najveće svetsko oko upereno ka nebu”.

Linkovi

Kontakt

Ivana Horvat
Astronomsko društvo Novi Sad
Petrovaradin, Srbija
Email: eson-serbia@eso.org

Karin Öberg
Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics
Cambridge MA, USA
Mob.: +1 617 496 9062
Email: koberg@cfa.harvard.edu

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1513.

O saopštenju

Saopštenje br.:eso1513sr-latn
Naziv:MWC 480
Tip:Unspecified : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2015Natur.520..198O

Galerija

Ilustracija protoplanetarnog diska koji okružuje zvezdu MWC 480
Ilustracija protoplanetarnog diska koji okružuje zvezdu MWC 480
Nebo u okolini mlade zvezde MWC 480
Nebo u okolini mlade zvezde MWC 480

Video

Ilustracija protoplanetarnog diska koji okružuje zvezdu MWC 480
Ilustracija protoplanetarnog diska koji okružuje zvezdu MWC 480

Takođe pogledajte