RW Space

Астрономы, использующие возможности телескопа ALMA, смогли обнаружить сложные органические молекулы на орбите молодой звезды V883 Ori. Внезапная вспышка этой звезды показала молекулы из ледяных соединений в формирующем планету диске. Химический состав диска аналогичен составу комет в современной Солнечной системе. Чувствительные наблюдения ALMA позволяют астрономам реконструировать эволюцию органических молекул от рождения Солнечной системы до объектов, которые мы видим сегодня.

Исследовательская группа под руководством Чон Ын Ли (Университет Кёнг Хи, Корея) использовала большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Atacama (ALMA) для обнаружения сложных органических молекул, включая метанол (CH3OH), ацетон (CH3COCH3), ацетальдегид (CH3CHO), метилформиат (CH3OCHO) и ацетонитрил (CH3CN). Это первый случай, когда ацетон был однозначно обнаружен в области формирования планет или протопланетном диске.

Различные молекулы замораживаются во льду вокруг частиц пыли микрометрового размера в протопланетных дисках. Внезапная вспышка V883 Ori нагревает диск и сублимирует лед, который выпускает молекулы в газ. Область в диске, где температура достигает температуры сублимации молекул, называется «снежной линией». Радиусы снежных линий вокруг молодых звезд составляют около нескольких астрономических единиц (au), однако они увеличиваются почти в 10 раз вокруг вспыхивающих звезд.

Лед, включая замороженные органические молекулы, может быть тесно связан с происхождением жизни на планетах. В нашей Солнечной системе кометы находятся в центре внимания из-за их богатых ледяных соединений. Например, легендарный исследователь комет Европейского космического агентства «Розетта» обнаружил богатую органическую химию вокруг кометы Чурюмова-Герасименко. Считается, что кометы образовались во внешней более холодной области прото-солнечной системы, где молекулы содержались во льду. Исследование химического состава льда в протопланетных дисках напрямую связано с исследованием происхождения органических молекул в кометах и происхождения строительных блоков жизни.

Благодаря острому зрению ALMA и увеличенной снежной линии из-за вспышки звезды астрономы получили пространственное распределение метанола и ацетальдегида. Распределение этих молекул имеет кольцеобразную структуру с радиусом 60 а.е., что в два раза больше орбиты Нептуна. Исследователи предполагают, что внутри этого кольца молекулы невидимы, потому что они скрыты толстым пыльным материалом и их трудно наблюдать, так как они заморожены во льду.

V883 Ori — молодая звезда, расположенная на расстоянии 1300 световых лет от Земли. Эта звезда испытывает так называемый всплеск типа Ориона, внезапное увеличение яркости из-за разрывного потока материала, протекающего от диска к звезде. Эти вспышки длятся только порядка 100 лет. Поэтому шанс наблюдать взрыв довольно редок. Тем не менее, поскольку молодые звезды с широким диапазоном возрастов испытывают вспышки, астрономы ожидают, что смогут проследить химический состав льда на протяжении эволюции молодых звезд.