Một nghệ sĩ ấn tượng về đĩa bụi quay quanh IRS 46. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL-Caltech Bấm để phóng to
Các nhà thiên văn học tại Đài thiên văn W. M. Keck đã tìm thấy ?? bf? Lần đầu tiên ?? bf? một số hợp chất cơ bản cần thiết để xây dựng các phân tử hữu cơ và một trong những cơ sở được tìm thấy trong DNA trong các khu vực bên trong của đĩa hình thành hành tinh. Vật thể có tên là IR IRS 46, tên lửa nằm trong thiên hà Milky Way, cách Trái đất khoảng 375 năm ánh sáng, trong chòm sao Ophiuchus. Kết quả sẽ được công bố trong số phát hành sắp tới của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Chúng tôi thấy các phân tử hữu cơ prebiotic trong sao chổi và các hành tinh khí khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta và tự hỏi, những hóa chất này đến từ đâu? Tiến sĩ Marc K Khung, nhà thiên văn học hỗ trợ tại Đài thiên văn W. Keck cho biết. Kính thiên văn vũ trụ Spitzer đang cho phép chúng ta nghiên cứu những vật thể sao trẻ này theo những cách mới và tiết lộ, cho chúng ta manh mối thú vị về nơi sự sống có thể hình thành trong vũ trụ.
Hai hợp chất hữu cơ được tìm thấy - acetylene và hydro cyanide - thường được tìm thấy trong hệ mặt trời của chúng ta, chẳng hạn như bầu khí quyển của các hành tinh khí khổng lồ, bề mặt băng giá của sao chổi và bầu khí quyển của mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, Titan . Một loài có chứa carbon khác được phát hiện, carbon dioxide, đang lan rộng trong bầu khí quyển của Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa.
Nếu bạn thêm hydro xyanua, axetylen và nước vào ống nghiệm và cho chúng một bề mặt thích hợp để cô đặc và phản ứng, bạn sẽ nhận được một loạt các hợp chất hữu cơ bao gồm axit amin và cơ sở DNA purine gọi là adenine, Chuyên gia thiên văn học Keck, Tiến sĩ Geoffrey Blake, thuộc Viện Công nghệ California ở Pasadena và là đồng tác giả của bài báo. Bây giờ, chúng ta có thể phát hiện những phân tử tương tự trong khu vực hành tinh của một ngôi sao cách xa hàng trăm năm ánh sáng.
Sự hiện diện của các đĩa giàu khí xung quanh các ngôi sao trẻ đã được biết đến, nhưng ít ai hiểu về cấu trúc hóa học bên trong. Việc phát hiện ra acetylene và hydro cyanide trong một trong những đĩa này sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về các đĩa này, nơi mà các hệ mặt trời trong tương lai có thể một ngày nào đó hình thành và có thể dẫn đến sự sống.
Một lần nữa, Spitzer Spitzer đã tìm thấy một thứ rất độc đáo - một người bảo vệ trẻ tuổi với một chiếc đĩa bụi, khi nhìn từ Trái đất, có vẻ nghiêng trên bầu trời, tương tự như cách một số thiên hà xuất hiện. Góc nhìn này cho phép nhóm sử dụng dữ liệu Keck-NIRSPEC để nghiên cứu các vùng bên trong của đĩa. Kết quả đã cho nhóm nghiên cứu biết chính xác đĩa di chuyển như thế nào và cho thấy có thể có một cơn gió sao đến từ khu vực bên trong. Keck cũng giúp đo nhiệt độ cao và nồng độ hạt trong đĩa.
Bụi và khí bao quanh một ngôi sao trẻ chặn ánh sáng khả kiến, nhưng cho phép các bước sóng dài hơn, chẳng hạn như ánh sáng hồng ngoại, đi qua. Các nhà thiên văn học có thể tìm ra loại khí và bụi này được tạo ra bằng cách tách ánh sáng thành các bước sóng thành phần hoặc màu sắc của nó.
Từ năm 2003, Kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA đã cho phép các nhà thiên văn sử dụng kỹ thuật này để nghiên cứu các hợp chất phân tử trong các đĩa hình thành hành tinh của các vật thể sao trẻ. Chương trình kế thừa c2d của Spitzer Cảnh đã xem xét hơn 100 nguồn trong năm khu vực hình thành sao gần đó và chỉ có một ?? bf? IRS 46 ?? bf? cho thấy bằng chứng rõ ràng về việc chứa các hợp chất hữu cơ ở các khu vực ấm áp gần ngôi sao nơi các hành tinh trên mặt đất có khả năng hình thành nhiều nhất.
Hệ thống trẻ sơ sinh này có thể trông giống như chúng ta đã làm hàng tỷ năm trước, trước khi sự sống trỗi dậy trên Trái đất, ông Fred Lahuis thuộc Đài thiên văn Leiden ở Hà Lan và Viện nghiên cứu vũ trụ SRON Hà Lan cho biết. Lahuis là tác giả chính của bài báo mô tả kết quả.
Trong khi các sự kiện chính xác dẫn đến axit nucleic tự sao chép vẫn chưa rõ ràng, các phân tử acetylene (C2H2) và hydro cyanide (HCN) đã được chứng minh là tạo ra các hợp chất cơ bản cần thiết để xây dựng RNA và DNA. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng hydro xyanua (HCN) dồi dào cao hơn gần 10.000 lần so với lượng khí lạnh giữa các vì sao mà từ đó các ngôi sao và hành tinh được sinh ra.
Các mô hình hóa học hệ mặt trời ban đầu có lịch sử tập trung vào dữ liệu từ hệ mặt trời nguyên thủy của chúng ta, nhưng bây giờ các khám phá về các đĩa tiền điện tử đã mở ra lĩnh vực cho các hệ mặt trời khác ngoài chính chúng ta. Các mô hình lý thuyết đã gợi ý rằng một lượng lớn các phân tử hữu cơ phức tạp sẽ có mặt ở hầu hết các vùng bên trong của các đĩa này, nhưng cho đến nay, không có thử nghiệm quan sát nào có thể thực hiện được.
Để giúp xác định chính xác, nơi giàu khí hữu cơ cư trú trong IRS 46, nhóm nghiên cứu cũng sử dụng dữ liệu chu vi từ Kính viễn vọng James Clerk Maxwell trên Mauna Kea. Các tín hiệu mờ được quan sát một lần nữa cho thấy vật chất bắt nguồn từ đĩa bên trong, có lẽ không còn 10 đơn vị thiên văn từ ngôi sao mẹ, tương tự như khoảng cách nơi Sao Thổ quay quanh Mặt trời trong hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều việc phải làm để biết điều này.
Khí đốt rất ấm, gần hoặc hơi cao hơn điểm sôi của nước trên Trái đất, tiến sĩ Adwin Boogert, cũng thuộc Caltech cho biết. Những nhiệt độ cao này giúp xác định vị trí của các khí trong đĩa.
Kết quả Keck-NIRSPEC chỉ ra sự hiện diện của một cơn gió sao xuất hiện từ vùng bên trong của đĩa quay quanh IRS 46. Gió cuối cùng có thể thổi bay các mảnh vụn bụi trong đĩa, có lẽ cho thấy sự hiện diện của các hành tinh giống như Trái đất trong đá vài triệu năm
Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực quản lý sứ mệnh Kính viễn vọng Không gian Spitzer cho Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học của NASA, Washington. Hoạt động khoa học được tiến hành tại Trung tâm Khoa học Spitzer ở Caltech. JPL là một bộ phận của Caltech.
Đài thiên văn W. Keck được quản lý bởi Hiệp hội nghiên cứu thiên văn học California, một công ty phi lợi nhuận 501 (c) (3). Kính viễn vọng 10 mét Keck I và Keck II thăm dò các vật thể mờ nhất trong Vũ trụ quang học và hồng ngoại.
Nguồn gốc: Đài thiên văn W. Keck
