Астрономы впервые обнаружили муравьиную кислоту в протопланетном диске
Астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA обнаружили признаки присутствия муравьиной кислоты в протопланетном диске вокруг звезды TW Гидры. Это первый случай обнаружения в протопланетном диске простейших карбоновых кислот — основы для синтеза более сложных органических соединений, необходимых для живых организмов на Земле. Препринт работы опубликован на портале ArXiv.org.
Основой жизни на Земле являются различные комбинации относительно небольшого количества ключевых органических компонентов, синтезированных из более простых «кирпичиков», таких как аминокислоты, фосфаты, сложные эфиры, органические кислоты, сахара и спирты. Некоторые из этих пребиотических молекул были обнаружены в областях звездообразования, а также в составе метеоритов и комет. Ученых давно интересует вопрос, какие химические процессы идут в протопланетных дисках, окружающих молодые звезды, до завершения формирования самих планет и какие органические молекулы при этом образуются. Однако органический «зоопарк», обнаруженный в протопланетных дисках ограничен 20 видами молекул, в числе которых, например, цианиды, метанол или формальдегид. Поиск относительно больших молекул в протопланетных дисках — весьма сложная задача, для решения которой требуются высокая чувствительность телескопа и разрешение (как пространственное, так и спектральное).
Звезда TW Гидры, оранжевый карлик, расположенный на расстоянии примерно в 194 световых годах от нас, относится к звездам типа T Тельца. Ее возраст оценивается менее чем в 10 миллионов лет, а масса не превышает 0,7 массы Солнца. TW Гидры уже неоднократно становилась целью для наблюдений, так как это самая близкая к нам звезда, обладающая плотным газопылевым диском, плоскость которого перпендикулярна лучу зрения с Земли, что позволяет наблюдать его полностью и избежать искажений. Кроме того, несмотря на то, что сам диск вокруг TW Гидры был открыт еще в 2005 году, недавние наблюдения показали, что в нем, возможно, присутствует планета-гигант, а также неоднородности — формирующиеся планеты.
Ранее исследователи уже находили в диске вокруг TW Гидры газообразный метанол (CH3OH), который играет важнейшую роль в формировании органических соединений, необходимых для возникновения жизни, а также впервые получить в высоком разрешении изображение протопланетного диска и разглядеть его структуру. Теперь группа во главе с Сесилем Фавре (Cecile Favre) сообщает о достоверной регистрации эмиссионной линии муравьиной кислоты (HCOOH) на частоте 129 ГГц, сделанной в середине 2016 года при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Ученые также смогли оценить как много муравьиной кислоты в диске по отношению к содержанию метанола. Однако не удалось определить области в диске, где могла образоваться муравьиная кислота.
Ранее мы рассказывали о том, как телескоп «Хаббл» помог изучить структуру остаточного диска у звезды, как выглядят околозвездные диски у далеких звезд и каким образом искусственный интеллект научили искать протопланетные диски.
Александр Войтюк
Также «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие двух новых далеких галактик
Астрономы при помощи инфракрасной космической обсерватории «Джеймс Уэбб» опровергли существование одного из ранее открытых кандидатов в самую далекую галактику — им оказалась запыленная и более близкая к нам галактика. Кроме того, ученым также удалось подтвердить открытия двух очень далеких галактик. Статья опубликована в журнале Nature. Одним из основных направлений работы «Джеймса Уэбба» стал поиск и исследование далеких галактик, особенно тех, которые существовали в первый миллиард лет после Большого Взрыва. К настоящему моменту обнаружен целый ряд кандидатов в самые далекие галактики, однако измеренные фотометрические красные смещения галактик необходимо подтвердить при помощи спектроскопии. Группа астрономов во главе с Пабло Аррабалем Аро (Pablo Arrabal Haro) из Национальной исследовательской лаборатории оптики и инфракрасной астрономии Национального научного фонда представила результаты спектроскопических наблюдений при помощи прибора NIRSpec «Джеймса Уэбба» за тремя кандидатами в очень далекие галактики, первоначально найденными в рамках обзора CEERS по фотометрическим данным «Джеймса Уэбба». Открытия двух кандидатов в далекие галактики удалось подтвердить. Объект CEERS2_5429, обнаруженный в июле прошлого года, получил тогда прозвище «Галактика Мэйси», в честь того, что открытие было сделано в день рождения дочери основного автора работы. Определенное спектроскопически красное смещение галактики составило z = 11,44, что меньше, чем первоначальная фотометрическая оценка. Это означает, что галактика существовала спустя 390 миллионов лет после Большого взрыва. Второй подтвержденный кандидат имеет обозначение CEERS2_588, текущее значение красного смещения для него составляет 11,043. Обе галактики обладают звездными массами 108,6-8,7 масс Солнца и демонстрируют низкое поглощение излучения пылью и очень высокие темпы звездообразования. Что касается третьего объекта CEERS-93316, открытого в августе прошлого года, то ученые лишили его звания кандидата в древнейшую известную галактику, которое он получил из-за начальной оценки фотометрического красного смещения z=16,6. Спектроскопически измеренное значение красного смещения составляет z=4,912, что означает, что галактика существовала через примерно миллиард лет после Большого взрыва. По мнению ученых ошибка возникла из-за запыленности галактики и особенностей излучения межзвездной среды в ней, где идет звездообразование. Звание самой далекой галактики продолжает удерживать галактика JADES-GS-z13-0, которую тоже отыскал «Джеймс Уэбб».