Et kort over methanolen (hvid) i planetskiven omkring stjernen HD 100546. Den røde linje er den bane, som den 'kolde' planet Neptun ville have, hvis den kredsede om denne stjerne. Så den hvide methanol er næsten udelukkende i den 'varme' del af planeten, der danner skive. Kredit:ALMA/Booth et al.
Et internationalt team af forskere ledet af Alice Booth (Leiden University, Holland) har opdaget methanol-ijs i den varme del af en planetdannende skive. Methanolen kan ikke være blevet produceret der og må stamme fra de kolde gasskyer, hvoraf stjernen og skiven er dannet. Dermed, methanolen nedarves. Hvis det er almindeligt, det kunne give livets udvikling en flyvende start. Forskerne offentliggør deres resultater mandag aften i Natur astronomi .
methanol, CH 3 Åh, er et af de enkleste komplekse molekyler. Det anses af astronomer for at være en forløber for den præ-biotiske kemi, der er afgørende for livet, fordi den kan bruges til at danne, for eksempel, aminosyrer og proteiner. Forskere havde allerede vist, at methanol er til stede i en kold planetdannende skive omkring en nærliggende stjerne, i kometer og i de kolde gasskyer, hvorfra stjerner dannes. Nu, for første gang, et stort reservoir af methanol er blevet opdaget i en varm planetdannende skive.
Dette reservoir af methanol kan ikke være dannet i selve den varme skive, da dette er kemisk umuligt. Forskerne foreslår derfor, at methanolisen allerede var til stede på støvkornene i den kolde gassky, hvorfra stjernen og skiven stammer fra.
Forskningsleder Alice Booth (Leiden University):"Dette er et meget spændende og overraskende resultat. Mens varm methanol er blevet påvist i det varme, unge diske, på grund af arten af denne disk er dette det første klare observationelle bevis på, at komplekse organiske molekyler kan 'arves' fra den tidligere kolde mørke skyer fase."
Stjernen HD 100546 har en stor protoplanetarisk skive. I 2013 en mulig planet under fremstilling blev fundet i det kolde ydre område af denne skive (orange prik). Dagens undersøgelse handler om den varmere indre del af skiven. De sorte pletter på billedet er artefakter. Kredit:ESO/NASA/ESA/Ardila et al.
Forskerne gjorde deres observationer på den planetdannende skive omkring den meget undersøgte stjerne HD 100546. Denne skive og stjerne er omkring 10 millioner år gamle og er placeret omkring 360 lysår fra Jorden i retning af det sydlige stjernebillede Fluen ( Musca).
Forskerne brugte ALMA-observatoriet, beliggende højt oppe i de chilenske Andesbjerge. Astronomerne ledte faktisk efter det simple molekyle svovlmonoxid, men til deres overraskelse opdagede de også methanol-linjer i deres spektre.
I fremtiden, forskerne håber at indsamle flere data, så de kan observere methanollinjerne i højere rumlig opløsning. De vil også søge efter mere komplekse oxygenholdige molekyler såsom dimethylether (C 2 H 6 O), methylformiat (C 2 H 4 O 2 ) og acetaldehyd (C 2 H 4 O). Disse molekyler, som også findes i kometer og mørke skyer, menes at være nogle af nøgleingredienserne i præbiotisk kemi.
Sammensat billede af stjernen HD100546 (højre) med methanolreservoiret (venstre) i dens varme del af den protoplanetariske skive. Kredit:ALMA/Booth et al. &ESO/NASA/ESA/Ardila et al.
Forskerne ønsker at sammenligne mængderne af disse stoffer i den planetdannende skive med mængderne i kometer. Denne måde, de kan få et bedre indtryk af, hvor stor en andel af det organiske indhold, der overlever stjernedannelsesprocessen. Og det, på tur, er vigtig for en bedre forståelse af de kemiske processer under dannelsen af planeter. Trods alt, iskolde asteroider såsom kometer er planeternes byggesten.