Астрономы впервые нашли в теплом протопланетном диске метанол
Астрономы впервые нашли в теплом протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 100546 метанол, который, скорее всего, попал туда из межзвездной среды. Это означает, что «строительные блоки» пребиотических молекул способны сохраняться в протопланетных дисках в ходе их эволюции и в дальнейшем могут попадать в состав планет и малых тел. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Считается, что способность экзопланетных систем создавать и поддерживать условия, необходимые для существования жизни, определяется составом вещества в протопланетном диске. В частности, кометы и астероиды могли доставлять на молодую Землю органические вещества, такие как глицин или метанол. Один из способов оценить потенциальную обитаемость планетной системы заключается в определении содержания органических веществ в дисках у молодых звезд, где формируются планеты. В частности, ранее ученые находили в холодных протопланетных дисках ацетонитрил, метанол и муравьиную кислоту.
Cреди сложных органических молекул астробиологи выделяют метанол, который образуется только на поверхности очень холодных (около 20 кельвин) пылинок в протопланетном диске в результате гидрирования окиси углерода. Метанол считается сырьем для создания более сложных молекул, таких как простые эфиры, кетоны и альдегиды, следовательно, присутствие метанола в газовой фазе является ключевым показателем того, что в диске могут присутствовать и более сложные органические молекулы.
Группа астрономов во главе с Алисой Бут (Alice S. Booth) из Лейденского университета сообщила о первом случае регистрации метанола в теплом, богатом газом протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 100546, которая расположена на расстоянии 320 световых лет от Земли в созвездии Мухи. Она относится к категории звезд Хербига (Ae/Be), обладает массой 2,18 массы Солнца, а ее возраст оценивается в 4,79 миллиона лет. В диске находятся две формирующиеся планеты-гиганта, удаленные от звезды на 10 и 60 астрономических единиц.
Открытие было сделано в ходе анализа данных наблюдений за звездой при помощи системы радиотелескопов ALMA. Большая часть метанола сосредоточена во внутренней части диска (в пределах 60 астрономических единиц от звезды), кроме того, наблюдалось диффузное излучение в виде кольца, совпадающее с внешним пылевым кольцом, находящемся на расстоянии 200 астрономических единиц от звезды.
Так как в теплом диске нет условий для образования метанола, то ученые пришли к выводу, что богатые метанолом ледяные частицы попали в диск из темных газопылевых облаков, либо ранее во внешней части диска существовала обширная холодная область, где метанол был способен образовываться. Однако вторая версия представляется менее вероятной, что означает, что метанол попал в диск из межзвездной среды. Следовательно, «строительные блоки» пребиотических молекул способны сохраняться в протопланетных дисках в ходе их эволюции и в дальнейшем могут попадать в состав планет и малых тел.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые получили прямой снимок зарождающейся планеты, обнаружили протопланетный диск у только что родившейся звезды и отыскали протопланету на детальном изображении протопланетного диска у молодой звезды AB Возничего.
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».