Радиотелескоп ALMA нашел молекулы сахаров в созвездии Змееносца
В газопылевом диске, окружающем новообразованную звезду, астрономы обнаружили простую форму сахара, не очень отличающуюся от того, который мы кладем в кофе.
Ученые из Европейской южной обсерватории (ESO), работающие с телескопом ALMA в Чили, объявили об обнаружении простейших сахаров у звезды в созвездии Змееносца. Результаты наблюдений опубликованы в Astrophysical Journal Letters. Сахара были найдены в газовом облаке, окружающем молодую звезду IRAS 16293-2422.
До сих пор гликольальдегид (моносахарид из группы диоз с эмпирической формулой C2H4O2) за пределами Земли был зарегистрирован в двух местах — в направлении галактического центра, в облаке Sgr B2, в 2000 г., с 12-метровым телескопом обсерватории Китт Пик , National Science Foundation's (NSF, USA) и в 2004 г. с телескопом им.Роберта С.Бэрда в обсерватории Грин Бэнк (NSF's Robert C. Byrd Green Bank Telescope, USA) в массивном горячем молекулярном ядре G31.41+0.31 с интерферометром IRAM Plateau de Bure (Франция) в 2008 г. Этот космический сахар находится на расстоянии 26 тысяч световых лет от Земли.
Серия наблюдений, проведенных в 2011 и 2012 годах в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах электромагнитного спектра, позволила определить химический состав облака вокруг звезды. Нынешнее открытие произвело фурор в астрономическом мире, поскольку впервые сахар был обнаружен в газе, окружающем молодую звезду солнечного типа на расстоянии, сравнимым с расстоянием от Солнца до Урана. На основании своих наблюдений астрономы сделали вывод, что еще на стадии образования планет присутствуют соединения, необходимые для возникновения жизни.
В процессе образования звезд происходит сжатие газа и пыли при очень низких температурах. Таким образом, многие газы превращаются в лед, покрывающий частицы пыли. Как только в центре вращающегося газопылевого облака образуется звезда, она разогревает его внутреннюю часть до температуры, близкой к комнатной. Сложные молекулы при этом испаряются, и образуются газы, испускающие характерное радиоизлучение. Его и можно обнаружить с помощью таких мощных радиотелескопов, как ALMA.
«Самое замечательное в наших результатах то, что наблюдения с ALMA выявили движение молекул сахара в направлении одной из звезд двойной системы. Молекулы сахара оказались не только в нужном месте для того, чтобы попасть прямо на планету, они еще и движутся в нужном направлении», - говорит член группы исследователей Сесиль Фавр (Cеcile Favre).
Звезда IRAS 16293-2422 расположена от нас примерно в 400 световых годах, что по космическим меркам близко к Земле. Это делает ее отличной целью для астрономов, изучающих химические процессы вокруг молодых звезд.
«В газопылевом диске, окружающем новообразованную звезду, мы нашли гликольальдегид, простую форму сахара, не очень отличающуюся от того, который мы кладем в кофе. Эта молекула – один из ингредиентов рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая, как и связанная с ней ДНК, является одним из составных элементов жизни», - объясняет Иес Йоргенсен (Jes Jørgensen) из Института Нильса Бора в Дании, ведущий автор в статье.
Гликольальдегид является предшественником многих биологически активных соединений, например аминокислоты глицина. При окислении из гликольальдегида получается гликолевая и щавелевая кислоты.
Это открытие не доказывает того, что жизнь зародилась в космосе. Но оно говорит нам о том, что нет причин считать, что этого не могло быть, и о возможности существования жизни за пределами нашей планеты, считают эксперты. Возможно, это открытие поможет разобраться и в вопросе возникновения жизни на Земле.
«Это открытие показывает, что некоторые химические соединения, необходимые для существования жизни, присутствуют в эпоху образования планет. Точные лабораторные измерения характеристических длин волн радиоизлучения гликольальдегида были принципиально важны для идентификации космических молекул, проведенной в данном исследовании. Известно, что кроме гликольальдегида в окрестности IRAS 16293-2422 содержится еще много сложных органических молекул, в том числе этиленгликоль, метилформиат и этанол» - прокомментировала открытие старший научный сотрудник математико-механического факультета СПбГУ, кандидат физико-математических наук Гульнара Каратаева.
Международный астрономический инструмент ALMA (Большая Атакамская Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) совместный проект ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут Европейская Южная Обсерватория (ESO), Национальная радиоастрономическая обсерватория (National Radio Astronomy Observatory -- NRAO), и Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (National Astronomical Observatory of Japan -- NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно возглавляются и управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).
На рисунке: Молекула гликольальдегида
6 сентября 2012
