Gökbilimciler, gezegen oluşturan bir diskte şimdiye kadarki en büyük molekülü keşfettiler

Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’ndeki araştırmacılar, Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi’ni (ALMA) kullanarak ilk kez bir gezegen oluşturan diskte dimetil eter tespit ettiler. Dokuz atomlu bu, bugüne kadar böyle bir diskte tanımlanan en büyük moleküldür. Aynı zamanda yaşamın ortaya çıkmasına neden olabilecek daha büyük organik moleküllerin öncüsüdür.

“Bu sonuçlardan, gezegenimizdeki yaşamın kökeni hakkında daha fazla şey öğrenebilir ve bu nedenle diğer gezegen sistemlerinde yaşam potansiyeli hakkında daha iyi bir fikir edinebiliriz. Bu bulguların büyük resme nasıl uyduğunu görmek çok heyecan verici” diyor. Leiden Üniversitesi’nin bir parçası olan Leiden Gözlemevi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Nashanty Brunken ve bugün yayınlanan çalışmanın baş yazarı Astronomi ve Astrofizik.

Dimetil eter, yıldız oluşturan bulutlarda yaygın olarak görülen, ancak daha önce gezegen oluşturan bir diskte hiç bulunmamış organik bir moleküldür. Araştırmacılar ayrıca, daha da büyük organik moleküller için bir yapı taşı olan dimetil etere benzer karmaşık bir molekül olan metil formatın geçici bir tespitini yaptılar.

Aynı zamanda Leiden Gözlemevi’nde araştırmacı olan yardımcı yazar Alice Booth, “Sonunda disklerdeki bu daha büyük molekülleri tespit etmek gerçekten heyecan verici. Bir süre onları gözlemlemenin mümkün olmayabileceğini düşündük” diyor.

Moleküller, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) ortak sahibi olduğu bir gözlemevi olan ALMA’nın yardımıyla genç yıldız IRS 48’in (Oph-IRS 48 olarak da bilinir) etrafındaki gezegen oluşturan diskte bulundu. Yılancı takımyıldızında 444 ışıkyılı uzaklıkta bulunan IRS 48, diski asimetrik, kaju fıstığı şeklinde bir “toz kapanı” içerdiğinden çok sayıda araştırmanın konusu olmuştur. Muhtemelen yeni doğmuş bir gezegenin veya yıldız ile toz tuzağı arasında yer alan küçük bir yoldaş yıldızın bir sonucu olarak oluşan bu bölge, bir araya gelip kuyruklu yıldızlar gibi kilometrelerce büyüklükte nesnelere dönüşebilen çok sayıda milimetre boyutundaki toz taneciklerini barındırıyor. asteroitler ve hatta potansiyel olarak gezegenler.

Dimetil eter gibi birçok karmaşık organik molekülün, yıldızların kendileri doğmadan önce bile yıldız oluşturan bulutlarda ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bu soğuk ortamlarda, atomlar ve karbon monoksit gibi basit moleküller toz taneciklerine yapışarak bir buz tabakası oluşturur ve kimyasal reaksiyonlara girerek daha karmaşık moleküllerle sonuçlanır. araştırmacılar yakın zamanda keşfedilen IRS 48 diskindeki toz kapanı aynı zamanda karmaşık moleküller açısından zengin bu buzla kaplı toz taneciklerini barındıran bir buz deposudur. ALMA, diskin bu bölgesinde dimetil eter molekülünün işaretlerini fark etti: IRS 48’den ısıtma buzu gaza süblimleştirirken, soğuk bulutlardan miras kalan hapsolmuş moleküller serbest kalır ve saptanabilir hale gelir.

Booth, “Bunu daha da heyecan verici yapan şey, artık bu daha büyük karmaşık moleküllerin diskteki oluşum gezegenlerini beslemek için mevcut olduğunu bilmemizdir” diye açıklıyor. “Bu, çoğu sistemde bu moleküllerin buzun içinde gizlendiği için daha önce bilinmiyordu.”

Dimetil eterin keşfi, yıldız oluşum bölgelerinde yaygın olarak tespit edilen diğer birçok karmaşık molekülün de gezegen oluşturan disklerdeki buzlu yapılar üzerinde gizlenmiş olabileceğini düşündürmektedir. Bu moleküller, yaşamın temel yapı taşlarından olan amino asitler ve şekerler gibi prebiyotik moleküllerin öncüleridir.

Araştırmacılar, oluşumlarını ve evrimlerini inceleyerek, prebiyotik moleküllerin bizimki de dahil olmak üzere gezegenlerde nasıl sona erdiğini daha iyi anlayabilirler. “Yıldızları oluşturan bulutlardan gezegen oluşturan disklere ve kuyruklu yıldızlara kadar bu karmaşık moleküllerin tüm yolculuğunu artık takip etmeye başlayabildiğimiz için inanılmaz derecede memnunuz. Umarım daha fazla gözlemle kökenini anlamaya bir adım daha yaklaşabiliriz.” Leiden Gözlemevi araştırmacısı ve aynı zamanda çalışmaya katılan Nienke van der Marel, “Güneş Sistemimizdeki prebiyotik moleküllerin analizi” diyor.

Şu anda Şili’de yapım aşamasında olan ve bu on yılın sonunda faaliyete geçecek olan ESO’nun Aşırı Büyük Teleskopu (ELT) ile IRS 48’in gelecekteki çalışmaları, ekibin, Dünya gibi gezegenlerin olabileceği diskin en iç bölgelerinin kimyasını incelemesine olanak sağlayacak. oluşturan olmak.

Bu araştırma, “Gezegen oluşturan bir diskte büyük bir asimetrik buz tuzağı: III. Dimetil eterin ilk tespiti” başlıklı makalede sunulmuştur. Astronomi ve Astrofizik.