|
|
 |
| Новости |
|
 |
| Сладкий результат наблюдений с ALMA — Вокруг молодой звезды найдены составляющие элементы жизни |
|
29 августа 2012 г
Пресс-Релиз Европейской Южной Обсерватории №eso1234 |
|
- Резюме
- Группа астрономов при помощи Атакамской Большой Миллиметровой/субмиллиметровой Решетки ALMA обнаружила молекулы сахара в газе,
окружающем молодую звезду солнечного типа. Это первое обнаружение сахара в пространстве вокруг такой звезды. Это открытие показывает,
что составляющие элементы жизни находятся в том самом месте и в то самое время, чтобы войти в состав планет, формирующихся вокруг звезды.
|
 |
 |
|
 |
|
Астрономы нашли молекулы гликоальдегида — простой формы сахара [1] — в газе, окружающем молодую двойную
звезду IRAS 16293-2422, масса которой близка к солнечной. Гликоальдегид и раньше наблюдался в межзвездном пространстве [2], но он впервые обнаружен так близко
к звезде, подобной Солнцу, на расстоянии от нее, сравнимом с расстоянием от Урана до Солнца. Это открытие показывает, что некоторые химические соединения,
необходимые для существования жизни, присутствуют в этой системе в эпоху образования планет [3].
[1]«Сахар» -- бытовое название ряда малых углеводов (молекул, содержащих углерод, водород и кислород,
как правило, с атомным отношением водорода к кислороду 2:1, как у воды). Химическая формула гликоальдегида C2H4O2.
Химическое название пищевого сахара – сахароза, ее молекула относится к тому же ряду, но она большего размера, чем у гликоальдегида.
[2]До сих пор гликоальдегид в космосе был зарегистрирован в двух местах — в направлении галактического центра, в облаке Sgr B2, в 2000 г.,
с 12-метровым телескопом обсерватории Китт Пик , National Science Foundation's (NSF, USA),
и в 2004 г. с телескопом им.Роберта С.Бэрда в обсерватории Грин Бэнк (NSF's Robert C. Byrd Green Bank Telescope, USA),
и в массивном горячем молекулярном ядре G31.41+0.31 с интерферометром IRAM Plateau de Bure (Франция) в 2008 г.
[3]Точные лабораторные измерения характеристических длин волн радиоизлучения гликольальдегида были принципиально важны для
идентификации космических молекул, проведенной в данном исследовании. Известно, что кроме гликольальдегида в окрестности IRAS 16293-2422 содержится
еще много сложных органических молекул, в том числе этиленгликоль, метилформат и этанол.
“В газо-пылевом диске, окружающем новообразованную звезду, мы нашли гликоальдегид, простую форму сахара, не очень отличающуюся от того,
который мы кладем в кофе”, -- объясняет Иес Йоргенсен (Jes J?rgensen) из Института Нильса Бора в Дании, ведущий автор статьи. “Эта молекула – один из ингредиентов
рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая, как и связанная с ней ДНК, является одним из составных элементов жизни.”
Высокая чувствительность телескопа ALMA — даже в технически трудной области самых коротких волн, на которых этот инструмент может
вести прием — оказалась критичной для этих наблюдений, которые выполнялись с частью антенной решетки в режиме научного тестирования телескопа
(Science Verification phase) [4].
[4]Первые научные наблюдения с частью решетки антенн начались в 2011 г. Как до, так и после этого, был выполнен целый
ряд наблюдений в режиме научного тестирования (Science Verification), целью которых было продемонстрировать, что телескоп ALMA способен поставлять
данные требуемого качества. К этим данным открыт свободный доступ. Описанные результаты также базируются на данных, полученных в этом режиме.
Строительство ALMA будет завершено в 2013 г., когда все 66 высокоточных антенн полностью войдут в эксплуатацию.
“Самое замечательное в наших результатах то, что наблюдения с ALMA выявили движение молекул сахара в направлении одной из звезд двойной системы”, -- говорит
член группы Сесиль Фавр (Ce'cile Favre, Aarhus University, Denmark). “Молекулы сахара оказались не только в нужном месте для того, чтобы попасть прямо на планету, -- они еще и
движутся в нужном направлении”.
Облака газа и пыли, которые сжимаются в процессе образования новых звезд, очень холодные [5], и многие газы превращаются в лед,
покрывающий частички пыли. Там они впоследствии вступают в химические реакциии, образуя более сложные молекулы. Но как только в центре вращающегося
газо-пылевого облака образуется звезда, она разогревает внутреннюю часть облака до температуры, близкой к комнатной. При этом химически сложные молекулы
испаряются и образуются газы, испускающие характерное радиоизлучение. Используя мощные радиотелескопы, такие, как ALMA, можно составить карту излучающей области.
[5]Их температура обычно составляет около 10 градусов выше абсолютного нуля, т.е. примерно –263 градуса по шкале Цельсия.
Звезда IRAS 16293-2422 расположена от нас примерно в 400 световых годах, то есть сравнительно близко к Земле.
Это делает ее отличной целью для астрономов, изучающих молекулы и химические процессы в пространстве вокруг молодых звезд. Используя мощь
нового поколения телескопов, таких, как ALMA, астрономы теперь имеют возможность изучать тонкую структуру газо-пылевых облаков, из которых образуются планетные системы.
"Главный вопрос: насколько сложными могут стать эти молекулы, прежде чем они войдут в состав новых планет?
Узнав это, мы смогли бы приблизиться к пониманию того, как может возникнуть жизнь. Наблюдения с ALMA крайне важны для раскрытия этой загадки”, -- заключает Иес Йоргенсен.
Узнать больше
Исследование представлено в статье “Detection of the simplest sugar, glycolaldehyde, in a solar-type protostar with ALMA”,
Jorgensen et al., которая появится в Astrophysical Journal Letters.
Состав группы исследователей: Jes K. Jorgensen (University of Copenhagen, Denmark), Ce'cile Favre (Aarhus University, Denmark),
Suzanne E. Bisschop (University of Copenhagen), Tyler L. Bourke (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Ewine F. van Dishoeck (Leiden Observatory,
The Netherlands; Max-Planck-Institut fu"r extraterrestrische Physik, Garching, Germany) and Markus Schmalzl (Leiden Observatory).
В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической
обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство.
ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в
организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В
обсерватории Параналь, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который
работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом
свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large
optical/near-infrared Telescope) – Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».
|
|
