A impressão de um artista do disco empoeirado que orbita o IRS 46. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech Clique para ampliar
Astrônomos do Observatório W. M. Keck descobriram? Bf? pela primeira vez ?? bf? alguns dos compostos básicos necessários para construir moléculas orgânicas e uma das bases encontradas no DNA nas regiões internas de um disco formador de planeta. O objeto, conhecido como "IRS 46", está localizado na Via Láctea, a cerca de 375 anos-luz da Terra, na constelação Ophiuchus. Os resultados serão publicados na próxima edição do Astrophysical Journal Letters.
"Vemos moléculas orgânicas pré-bióticas nos cometas e nos planetas gigantes gasosos em nosso próprio sistema solar e nos perguntamos de onde vêm esses produtos químicos." disse o Dr. Marc Kassis, astrônomo de apoio do Observatório W. Keck. "O Telescópio Espacial Spitzer está nos permitindo estudar esses jovens objetos estelares de maneiras novas e reveladoras, dando-nos pistas empolgantes sobre onde a vida pode se formar no universo".
Os dois compostos orgânicos encontrados - acetileno e cianeto de hidrogênio - são comumente encontrados em nosso próprio sistema solar, como as atmosferas dos planetas gigantes de gás, as superfícies geladas dos cometas e a atmosfera da maior lua de Saturno, Titã. . Outra espécie contendo carbono detectada, dióxido de carbono, é difundida nas atmosferas de Vênus, Terra e Marte.
"Se você adicionar cianeto de hidrogênio, acetileno e água em um tubo de ensaio e fornecer a superfície apropriada na qual se concentrar e reagir, você obterá uma série de compostos orgânicos, incluindo aminoácidos e uma base de purina de DNA chamada adenina, ”Disse o astrônomo Keck, Dr. Geoffrey Blake, do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena e co-autor do artigo. "Agora, podemos detectar essas mesmas moléculas na zona do planeta de uma estrela a centenas de anos-luz de distância."
A presença de discos ricos em gás em torno de estrelas jovens é bem conhecida, mas pouco se sabe sobre a estrutura química no interior. A descoberta de acetileno e cianeto de hidrogênio em um desses discos ajudará os astrônomos a entender melhor esses discos, onde futuros sistemas solares poderão algum dia se formar e possivelmente resultar em vida.
“Spitzer encontrou algo muito único - um jovem protoestrela com um disco empoeirado que, quando visto da Terra, parece inclinado no céu, semelhante à aparência de algumas galáxias”, explicou Kassis. “Esse ângulo de visão permitiu que a equipe usasse os dados do Keck-NIRSPEC para estudar as regiões internas do disco. Os resultados informaram à equipe exatamente como o disco estava se movendo e sugerem que pode haver um vento estelar vindo da região interna. Keck também ajudou a medir as altas temperaturas e a concentração de partículas no disco. ”
A poeira e o gás que cercam uma estrela jovem bloqueiam a luz visível, mas permitem a passagem de comprimentos de onda mais longos, como a luz infravermelha. Os astrônomos podem descobrir do que esse gás e poeira são feitos, separando a luz em seus comprimentos de onda, ou cores.
Desde 2003, o Telescópio Espacial Spitzer da NASA permite que os astrônomos usem essa técnica para estudar compostos moleculares em discos protoplanetários de objetos estelares jovens. O “programa legado c2d” da Spitzer analisou mais de 100 fontes em cinco regiões próximas de formação de estrelas e apenas uma delas? IRS 46 ?? bf? mostrou evidência clara de conter os compostos orgânicos nas regiões quentes perto da estrela onde os planetas terrestres têm maior probabilidade de se formar.
"Esse sistema infantil pode parecer muito com o nosso bilhões de anos atrás, antes que a vida surgisse na Terra", disse Fred Lahuis, do Observatório Leiden, na Holanda, e do Instituto Holandês de Pesquisa Espacial da SRON. Lahuis é o principal autor do artigo que descreve os resultados.
Embora os eventos precisos que levam aos ácidos nucleicos auto-replicantes permaneçam incertos, as moléculas de acetileno (C2H2) e cianeto de hidrogênio (HCN) demonstraram produzir os compostos básicos necessários para a construção de RNA e DNA. A equipe descobriu que a abundância de cianeto de hidrogênio (HCN) era quase 10.000 vezes maior do que a encontrada no gás interestelar frio do qual nascem estrelas e planetas.
Modelos da química inicial do sistema solar historicamente se centraram nos dados de nosso próprio sistema solar primitivo, mas agora as descobertas de discos protoplanetários abriram o campo para outros sistemas solares além dos nossos. Modelos teóricos sugeriram que grandes quantidades de moléculas orgânicas complexas estariam presentes nas regiões mais internas desses discos, mas até agora, nenhum teste observacional foi possível.
Para ajudar a determinar onde, exatamente, o gás rico em orgânicos reside no IRS 46, a equipe também usou os dados do submilímetro do telescópio James Clerk Maxwell em Mauna Kea. Os fracos sinais observados novamente sugerem que o material se origina do disco interno, talvez não mais 10 unidades astronômicas da estrela-mãe, semelhante em distância aonde Saturno orbita o Sol em nosso próprio sistema solar. No entanto, ainda há muito trabalho a ser feito para se ter certeza disso.
"Os gases são muito quentes, próximos ou um pouco acima do ponto de ebulição da água na Terra", disse o Dr. Adwin Boogert, também da Caltech. "Essas altas temperaturas ajudaram a identificar a localização dos gases no disco".
Os resultados do Keck-NIRSPEC apontam para a presença de um vento estelar emergindo da região interna do disco orbitando o IRS 46. O vento pode eventualmente soprar os detritos empoeirados do disco, talvez revelando a presença de planetas rochosos semelhantes à Terra. vários milhões de anos.
O Laboratório de Propulsão a Jato gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, Washington. As operações científicas são realizadas no Spitzer Science Center em Caltech. JPL é uma divisão da Caltech.
O Observatório W. Keck é administrado pela Associação da Califórnia para Pesquisa em Astronomia, uma corporação 501 (c) (3) sem fins lucrativos. Os telescópios de 10 metros Keck I e Keck II sondam os objetos mais fracos do universo óptico e infravermelho.
Fonte original: Observatório W. Keck
