В планетообразующем диске одной из звезд обнаружено важнейшее для жизни вещество

В протопланетном диске вокруг звезды HD 100453, то есть в месте, в котором формируются планеты, была обнаружена редкая форма метанола — одного из простейших видов спиртов. Это открытие стало первым зафиксированным случаем нахождения изотопов метанола в подобных условиях.

В ходе исследования под руководством астрофизика Алисы Бут из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, ученые изучили данные радиотелескопов массива ALMA, который расположен в пустыне Атакама в Чили. Именно благодаря высокочувствительным антеннам ALMA удалось зафиксировать редкие изотопы метанола, то есть, молекулы, которые имеют одинаковое число протонов, но различаются по числу нейтронов, что делает их менее распространенными и затрудняет их обнаружение.

Звезда HD 100453, масса которой примерно в 1,6 раза превышает массу Солнца, находится на расстоянии около 330 световых лет от Земли. Из-за высокой массы этой звезды окружающий ее диск имеет более высокую температуру, благодаря чему метанол и другие молекулы могут существовать в газообразной форме на больших расстояниях от звезды — в отличие от более холодных дисков вокруг звезд, подобных Солнцу, где такие соединения остаются в виде льда и недоступны для обнаружения.

Наличие метанола в протопланетном диске является подтверждением того, что органические молекулы формируются уже на ранних этапах образования планетарных систем

Метанол, скорее всего, образуется во внутренней части кольца пыли, расположенного на расстоянии около 2,5 миллиардов километров от звезды — в 16 раз дальше, чем расстояние между Землей и Солнцем. Такие условия и состав указывают на то, что органические молекулы, необходимые для жизни, формируются уже на самых ранних этапах развития планетарных систем.

Особый интерес вызывает тот факт, что соотношение метанола к другим органическим молекулам в диске HD 100453 сходно с тем, что наблюдается в составе комет нашей Солнечной системы. Это сходство поддерживает гипотезу о том, что кометы могли сыграть ключевую роль в доставке на Землю в древности органических веществ, которые стали основой для зарождения жизни. Как отмечает соавтор работы Милоу Темминк из Лейденской обсерватории, такие находки позволяют рассматривать кометы не просто как обломки льда, а как носителей жизни, без которых, возможно, не было бы и нас.

Интересно, что богатство диска органическими соединениями подтверждается не только наличием метанола, но и возможным присутствием других сложных молекул — аминокислот и сахаров, в том числе, глицина и гликольальдегида. Пока они не были непосредственно обнаружены в HD 100453, но наличие изотопов метанола повышает вероятность их существования. Это делает исследование еще более значимым — оно не только открывает новые горизонты в понимании химии протопланетных дисков, но и дает подсказки относительно химических процессов, которые происходили на заре формирования Земли.

Источник

• Ключевые слова: диск,