Снеговая линия демонстрирует органические молекулы вокруг юной звезды
V-kosmose.com

Снеговая линия демонстрирует органические молекулы вокруг юной звезды

Снеговая линия демонстрирует органические молекулы вокруг юной звезды

Астрономы с помощью ALMA нашли сложные органические молекулы вокруг молодой звезды V883 Ori (в созвездии Ориона). Внезапная вспышка высвободила молекулы из ледяных соединений в формирующий планету диск. По химическому составу диск сходится с кометами в современной Солнечной системе. Чувствительность ALMA позволяет ученым восстановить эволюцию органических молекул с момента рождения нашей системы до наблюдаемых сегодня объектов.

Оранжевым отмечено распределение пыли, а синим – метанола (органическая молекула)

Оранжевым отмечено распределение пыли, а синим – метанола (органическая молекула)

Субмиллиметровый массив ALMA помог обнаружить сложные органические молекулы, включая метанол (CH3OH), ацетон (CH3COCH3), ацетальдегид (CH3CHO), метилформиат (CH3OCHO) и ацетонитрил (CH3CN). Причем это впервые, когда однозначно удалось зафиксировать ацетон в протопланетном диске (область планетарного формирования).

Разнообразные молекулы замораживаются во льду вокруг пылевых частиц в протопланетных дисках. Неожиданная вспышка в звезде V883 Ori нагревает диск, сублимируя лед и выпуская молекулы в газ. Территория в диске, где температура достигает показателя сублимации, называется снеговой линией. Обычно радиусы таких линий охватывают несколько астрономических единиц, но они возрастают почти в 10 раз вокруг вспыхивающих звезд.

Внешняя часть диска холодная, а пылевые частицы покрыты льдом. ALMA удалось найти разнообразные сложные органические молекулы вокруг снеговой линии воды в диске

Внешняя часть диска холодная, а пылевые частицы покрыты льдом. ALMA удалось найти разнообразные сложные органические молекулы вокруг снеговой линии воды в диске

Полагают, что лед вместе с замороженными органическими молекулами может быть тесно связан с происхождением жизни на планетах. В Солнечной системе основное внимание сосредоточено на кометах из-за богатства ледяных соединений. К примеру, миссии Розетта удалось найти богатую органическую химию вокруг кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.

Ученые считают, что кометы сформировались во внешней и более прохладной области прото-солнечной системы, где молекулы располагались во льду. Поэтому изучение химического состава в протопланетных дисках напрямую связано с исследованием происхождения органических молекул и строительных блоков жизни.

За счет остроты взгляда ALMA и увеличенной снеговой линии (из-за звездной вспышки) удалось вывести пространственное распределение метанола и ацетальдегида. Их распределение напоминает кольцевую структуру с радиусом 60 а.е., что вдвое больше орбиты Нептуна. Есть предположение, что внутри это кольца молекулы кажутся невидимыми, так как скрыты плотной пылевой стеной и заморожены.

Схематическое изображение состава протопланетных дисков в нормальном состоянии и в фазе выброса. V883 Ori проходит сквозь вспышку, а рост температурного нагрева диска выталкивает снеговую линию наружу. Поэтому молекулы во льду выделяются в газ

Схематическое изображение состава протопланетных дисков в нормальном состоянии и в фазе выброса. V883 Ori проходит сквозь вспышку, а рост температурного нагрева диска выталкивает снеговую линию наружу. Поэтому молекулы во льду выделяются в газ

V883 Ori – молодая звезда, проживающая на территории созвездия Орион при удаленности 1300 световых лет. Подобные вспышки длятся около 100 лет, из-за чего редко удается наблюдать за событием. Но, так как юные звездные объекты с широким диапазоном возрастов испытывают такие вспышки, астрономы ожидают, что смогут проследить за химическим составом льда в течении эволюции молодых звезд.