ALMA обнаруживает сложные органические молекулы вокруг звезды V883 Orionis

V883 Орионис — молодая звезда, расположенная примерно в 1300 световых годах от Земли в созвездии Ориона. Эта звезда испытывает так называемый всплеск типа Ориониса, внезапное увеличение яркости из-за разрывного потока материала, протекающего от протопланетного диска к звезде.

Это редкое событие позволило телескопам Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) обнаружить пять сложных органических молекул — метанол, ацетон, ацетонитрил, ацетальдегид и метилформиат — в диске вокруг V883 Orionis.

Различные молекулы замерзают во льду вокруг частиц пыли микрометрового размера в протопланетных дисках вокруг молодых звезд. Внезапная вспышка нагревает диск и сублимирует лед, который выпускает молекулы в газ.

Область на диске, где температура достигает температуры сублимации молекул, называется «снежной линией».

Радиусы снежных линий обычно составляют около нескольких а.е. (астрономических единиц) вокруг нормальных молодых звезд, однако они увеличиваются почти в 10 раз вокруг вспыхивающих звезд.

Благодаря невероятному «зрению» ALMA и расширению снежной линии из-за вспышки звезды астрономы обнаружили и проанализировали пять различных сложных органических молекул: метанол (CH₃OH), ацетон (CH₃COCH₃), ацетальдегид (CH₃CHO) метилформиат (CH₃OCHO) и ацетонитрил (CH₃CN).

Астрономы также получили пространственное распределение метанола и ацетальдегида.

«Распределение этих молекул имеет кольцеобразную структуру с радиусом 60 а.е., что в два раза больше орбиты Нептуна», — говорят исследователи.

«Внутри этого кольца молекулы невидимы, потому что они скрыты толстым слоем пыльного материала, и невидимы за пределами этого радиуса, потому что они заморожены во льду».

«Поскольку скалистые и ледяные планеты состоят из твердого материала, химический состав твердых частиц в дисках имеет особое значение», — сказал доктор Юри Айкава, астроном из Токийского университета.

«Вспышка — это уникальная возможность исследовать свежие сублиматы и, следовательно, состав твердых веществ». Результаты были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Jeong-Eun Lee et al. The ice composition in the disk around V883 Ori revealed by its stellar outburst. Nature Astronomy, published online February 4, 2019; doi: 10.1038/s41550-018-0680-0