Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Den enkleste organiske syre opdaget i en protoplanetarisk skive for første gang

Panel a:Observeret gasfase-t-HCOOH-emission integreret over linjeprofilen efter påføring af en Keplerian-maske og udglattet ved opløsning svarende til TW Hya-diskstørrelsen. Konturerne og niveautrinnet er ved 3σ (hvor 1σ =2 mJy stråle−1 km s−1, i de udjævnede og maskerede data). Panel b:Samme som A men model. Den syntetiserede stråle er vist i nederste venstre hjørne af panel A og B. Kredit:Favre et al., 2018.

Ved at bruge Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), et internationalt team af forskere har påvist myresyre i TW Hydrae-systemets cirkumstellare skive. Det er den første opdagelse af den enkleste carboxylsyre i en protoplanetarisk skive. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 16. juli på arXiv.org.

Beliggende omkring 194 lysår væk fra Jorden i stjernebilledet Hydra, TW Hydrae (forkortet TW Hya) er en T Tauri-stjerne mindre end 10 millioner år gammel, med en masse på cirka 0,7 solmasser. Stjernen antages at være kredset af en isgigantisk planet i en afstand af omkring 22 AU fra den.

TW Hydrae er kendt for sin gasrige cirkumstellare skive med en masse på mere end 0,006 solmasser. Skiven viser fremtrædende ringe og huller i gas- og støvemission, hvad der kunne tyde på en igangværende planetdannelse.

At studere sådanne diske som den i TW Hydrae kunne give væsentlig information om planetariske dannelsesprocesser. Det er afgørende for astronomer at finde ud af, om og hvilke organiske molekyler, der syntetiseres i protoplanetariske skiver, da den kemiske sammensætning af disse strukturer kan forme egenskaberne af det nye planetsystem.

Med det mål for øje, et hold af astronomer ledet af Cecile Favre fra Arcetri Observatory i Italien udførte ALMA-observationer af TW Hydrae i midten af ​​2016, fokuseret på påvisning af myresyre (HCOOH). Det er den enkleste carboxylsyre og det vigtigste organiske molekyle, da carboxylgruppen er en af ​​de vigtigste funktionelle grupper af aminosyrer.

Observationskampagnen resulterede i opdagelsen af ​​129 GHz HCOOH-linjen med et signal-til-støj-forhold på omkring 4,0.

"Her, vi rapporterer den første påvisning af HCOOH med ALMA mod den protoplanetariske skive, der omgiver den nærmeste sol-type unge stjerne TW Hya, " skrev forskerne i avisen.

Ifølge undersøgelsen emissionen af ​​myresyre i TW Hydrae ser ud til at være centralt toppet med forlængelse ud over 200 AU. Forskerne tilføjede, at selvom deres lavopløsningsobservationer ikke tillod dem at begrænse hvor, Nemlig, myresyre udsendes inden i disken, det antages generelt, at alle organiske iltbærende molekyler udsender inden for samme region, hvis de deler korn-overfladedannelseskemi.

I betragtning af at methanol (CH 3 Åh), som opfattes som et startmolekyle, hvorfra mere komplekse organiske stoffer syntetiseres, blev tidligere detekteret mod TW Hydrae, forskerne beregnede også fraktionen af ​​myresyre i forhold til methanol. De fandt, at dette forhold ikke er højere end 1,0, hvilket er cirka en størrelsesorden større end forholdet målt i kometer.

Især undersøgelsen udført af Favres team markerer første gang, hvor et organisk molekyle indeholdende to oxygenatomer detekteres i en protoplanetarisk skive. Det her, ifølge forfatterne af papiret, beviser, at organisk kemi er meget aktiv, selvom den er svær at observere i diske.

© 2018 Phys.org




Varme artikler