Международная команда астрономов под руководством Йеса Йоргенсена из Института Нильса Бора Копенгагенского университета в рамках программы ALMA COMPASS обнаружила в зонах формирования планет возле молодых звезд редкую разновидность метанола — полностью «утяжеленную» версию молекулы, а также выяснила, что метаноловые мазеры встречаются гораздо чаще, чем считалось. Результаты опубликованы в семи статьях в журнале Astronomy & Astrophysics, а пресс-релиз выпущен Национальной радиоастрономической обсерваторией США (NSF NRAO) и Max Planck Institute.
Если бы можно было заглянуть в кухню, где готовятся будущие миры, там пахло бы спиртом. Не тем, что стоит в баре, а космическим метанолом — простейшим алкоголем, который астрономы находят в облаках газа вокруг еще не родившихся звезд. Именно из таких молекул впоследствии собираются кирпичики, из которых складываются планеты, кометы и, возможно, условия для жизни. Новое исследование показало, что эта «космическая кухня» устроена сложнее, чем думали раньше.
Программа COMPASS — это масштабный международный проект, в котором участвуют специалисты из Дании, США, Франции, Швейцарии и Южной Кореи. С помощью радиотелескопа ALMA, расположенного высоко в чилийских Андах, ученые наблюдали одиннадцать молодых звезд, похожих на наше Солнце на ранней стадии его жизни. Телескоп работал более ста часов, объединяя сигналы с 66 антенн, чтобы уловить слабые «отпечатки» органических молекул и понять, как они распределены вокруг формирующихся светил. Это позволило впервые системно сравнить протозвезды, находящиеся в разных условиях и на разных этапах развития.
Один из самых интригующих результатов касается метаноловых мазеров — естественных радиомаяков, которые создают молекулы метанола. Раньше такие сигналы у молодых звезд небольшой массы встречались редко, но новые данные показали, что они возникают более чем в половине изученных случаев. Это значит, что подобное «радиосвечение» может быть обычной чертой ранней звездной эволюции, которую просто не замечали из-за недостаточной чувствительности приборов.
Но главная сенсация — обнаружение в космосе полностью «тяжелого» метанола, у которого все атомы водорода заменены на более тяжелый дейтерий. Эту редкую разновидность молекулы, обозначаемую как CD₃OD, нашли возле протозвезды IRAS 4A2 в молекулярном облаке Персея, примерно в тысяче световых лет от Земли. Такой метанол это своеобразная химическая диковинка, и его присутствие многое говорит о том, какие процессы идут в холодных облаках, где рождаются звезды.
Ученые подчеркивают, что это только начало. Программа COMPASS продолжает обрабатывать данные, и впереди анализ всех обнаруженных веществ во всех одиннадцати источниках. Исследователи хотят понять, зависит ли химический «почерк» протозвезд от условий, в которых они родились, или от того, как они развивались.
Ответ на этот вопрос поможет проследить путь от простых молекул в межзвездных облаках до сложных соединений на будущих планетах и, возможно, до тех условий, которые однажды сделали возможной жизнь на Земле.
В итоге работа международной команды показала, что возле молодых звезд существует удивительно богатый набор органических молекул, включая редкий, полностью дейтерированный метанол, а метаноловые мазеры оказались куда более распространенным явлением, чем предполагалось. Это делает ALMA незаменимым инструментом для изучения химической эволюции космоса и приближает понимание того, как из межзвездного «коктейля» рождаются планеты и, возможно, жизнь.
The National Radio Astronomy Observatory, NRAO, Cosmic Cocktail: Exotic Methanol Discovered in Planet-Building Zones
Присоединяйтесь к нам в соцсетях
