Astronomen ontdekken grootste molecuul tot nu toe in planeetvormende schijf

[univers]

Deze composietafbeelding toont een artistieke impressie van de planeetvormende schijf rond de IRS 48-ster, ook bekend als Oph-IRS 48. De schijf bevat een cashewnootvormig gebied in het zuidelijke deel, dat millimetergrote stofkorrels opvangt die kunnen samenkomen en uitgroeien tot kilometersgrote objecten zoals kometen, asteroïden en mogelijk zelfs planeten. Recente waarnemingen met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) brachten verschillende complexe organische moleculen in dit gebied aan het licht, waaronder dimethylether, het grootste molecuul dat tot nu toe in een planeetvormende schijf is gevonden. De emissie die de aanwezigheid van dit molecuul aangeeft (echte waarnemingen weergegeven in blauw) is duidelijk sterker in de stofvanger van de schijf. In deze composiet wordt ook een model van het molecuul getoond. Credit:ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

Met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili hebben onderzoekers van de Leidse Sterrewacht in Nederland voor het eerst dimethylether gedetecteerd in een planeetvormende schijf. Met negen atomen is dit het grootste molecuul dat tot nu toe in zo'n schijf is geïdentificeerd. Het is ook een voorloper van grotere organische moleculen die kunnen leiden tot het ontstaan ​​van leven.

" Van deze resultaten kunnen we meer leren over de oorsprong van het leven op onze planeet en daardoor een beter idee krijgen van het potentieel voor leven in andere planetaire systemen. Het is heel spannend om te zien hoe deze bevindingen in het grotere geheel passen ", zegt Nashanty Brunken, masterstudent aan de Leidse Sterrewacht, onderdeel van de Universiteit Leiden, en hoofdauteur van de studie die vandaag is gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics .

Dimethylether is een organisch molecuul dat vaak wordt aangetroffen in stervormende wolken, maar dat nog nooit eerder is gevonden in een planeetvormende schijf. De onderzoekers deden ook een voorlopige detectie van methylformiaat, een complex molecuul vergelijkbaar met dimethylether dat ook een bouwsteen is voor nog grotere organische moleculen.


Deze afbeeldingen van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) laten zien waar verschillende gasmoleculen werden gevonden in de schijf rond de IRS 48-ster, ook bekend als Oph-IRS 48. De schijf bevat een cashewnootvormig gebied in het zuiden onderdeel, dat millimetergrote stofkorrels opvangt die kunnen samenkomen en uitgroeien tot kilometersgrote objecten zoals kometen, asteroïden en mogelijk zelfs planeten. Recente waarnemingen hebben verschillende complexe organische moleculen in dit gebied ontdekt, waaronder formaldehyde (H 2 CO; oranje), methanol (CH 3 OH; groen) en dimethylether (CH 3 OCH 3; blauw), waarvan de laatste het grootste molecuul is dat tot nu toe in een planeetvormende schijf is gevonden. De emissie die de aanwezigheid van deze moleculen aangeeft is duidelijk sterker in de stofvanger van de schijf, terwijl koolmonoxidegas (CO; paars) in de gehele gasschijf aanwezig is. De locatie van de centrale ster is in alle vier de afbeeldingen gemarkeerd met een ster. De stofvanger is ongeveer even groot als het gebied dat wordt ingenomen door de methanolemissie, linksonder weergegeven. Credit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.


Hoe komen de ingrediënten voor leven op planeten terecht? De ontdekking van het grootste molecuul dat ooit in een planeetvormende schijf is gevonden, geeft aanwijzingen.


De weergave van deze kunstenaar toont de planeetvormende schijf rond de IRS 48-ster, ook bekend als Oph-IRS 48. Deze schijf bevat een gebied in het zuidelijke deel dat millimetergrote stofkorrels vangt die samen kunnen komen en uitgroeien tot kilometersgrote objecten zoals kometen, asteroïden en mogelijk zelfs planeten. Deze "stofvanger" is ook een ijsreservoir, met ijslagen, rijk aan complexe moleculen, die zich rond de stofkorrels verzamelen. Verwarming door de IRS 48-ster kan het ijs sublimeren tot gas, waardoor de gevangen moleculen vrijkomen en ze detecteerbaar worden. De animatie aan het einde toont twee van de moleculen die zijn gedetecteerd in het IRS 48-systeem: methanol en dimethylether, de laatste zijn de grootste moleculen die tot nu toe zijn geïdentificeerd in een planeetvormende schijf.
Credit:ESO/L. Calçada


Deze video zoomt in op het Oph-IRS 48-systeem, een ster omringd door een planeetvormende schijf die een stofvanger bevat. Deze val zorgt ervoor dat stofdeeltjes kunnen groeien en grotere lichamen kunnen voortbrengen. Credit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Nick Risinger ( skysurvey.org )/Digitized Sky Survey 2/S. Guisard ( www.eso.org/~sguisard ). Muziek: movetwo

https://www.eso.org/public/news/eso2205/