С помощью комплекса радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) международная группа учёных обнаружила муравьиную кислоту в протопланетном диске системы TW Гидры. Это первое открытие простейших карбоновых кислот в протопланетном диске. Об открытии сообщается в статье, опубликованной 16 июля на arXiv.org.
Звезда TW Гидры находится на расстояния 194 световых лет от Земли в созвездии Гидры, принадлежит класу K типу T Тельца. Её возраст меньше 10 миллионов лет, а масса составляет около 0,7 солнечных масс. Предполагается, что у звезды есть ледяной гигант, который находится на расстоянии 22 а.е. от звезды и обращается вокруг неё.
TW Гидры известна своим протопланетным диском массой более 0,006 солнечных масс. В диске заметно выделяются кольца и области с большой плотностью, что указывает на действующий процесс планетообразования.
Изучение таких дисков, как в системе TW Гидры, может дать нам информацию о процессе формирования планет. Астрономам важно выяснить, какие органические молекулы синтезируются в протопланетном диске, так как химический состав может показать свойства возникающей планетарной системы.
С этой целью команда астрономов из итальянской обсерватории Арчетри во главе с Сесиль Фавр в середине 2016 года провела наблюдения TW Гидры, сосредоточившись на обнаружении муравьиной кислоты (HCOOH). Эта простейшая карбоновая кислота является ключевой органической молекулой, так как карбоксильная группа – одна из основных функциональных групп аминокислот.
Наблюдения привели к обнаружению спектральной линии HCOOH частотой 129 ГГц с соотношением сигнал/шум около 4,0.
Согласно исследованию, выброс муравьиной кислоты в системе TW Гидры достигает своего пика на расстоянии 200 а.е. Хотя низкое разрешение не позволило точно определить, где образуется муравьиная кислота, предполагается, что все органические молекулы, содержащие кислород, выделяются в пределах одного и того же региона.
Учитывая, что метанол (CH3OH) – молекула, из которой синтезируется более сложная органика, была ранее обнаружена на TW Гидры, исследователи также рассчитали долю муравьиной кислоты в метаноле. Они обнаружили, что этот коэффициент не превышает 1,0, что приблизительно на один порядок больше коэффициента, измеряемого в кометах.
Обнаружение в протопланетном диске органических молекул, содержащих два атома кислорода, доказывает, что органическая химия очень активна, хотя её и трудно наблюдать.
Схема A: данные наблюдений газовой фазы выделения t-HCOOH. Схема B: то же, модель.
Источник: phys.org
Перевод: Ольга Шатерникова
