Natália
1 °C
7 °C

Szerves molekulák a bolygóképződési zónákban

2008.03.18. 12:35
Egyszerű szerves molekulákat és vízgőzt mutattak ki nagy mennyiségben több fiatal csillag protoplanetáris korongjában a Spitzer infravörös űrteleszkóppal – írja a hirek.csillagaszat.hu.

John Carr (Naval Research Laboratory, Washington) és Joan Najita (National Optical Astronomy Observatory, Tucson) a Spitzer infravörös spektrográfjával felvett színképek és modellszámítások alapján fiatal csillagok körüli protoplanetáris korongok kémiai összetételét elemezte. Ezekből a korongokból az elképzelések szerint néhány tízmillió év alatt bolygók és holdak alakulhatnak ki. A protoplanetáris korongok porból és gázból állnak, de eddig főleg a porkomponenst tanulmányozták, mivel ennek vizsgálata infravörös sugárzása alapján könnyebb, mint a gázkomponensé.

Fantáziarajz egy fiatal csillag körüli protoplanetáris korongról. [NASA/JPL-Caltech]

A kutatás során Carr és Najita az alig 1 millió éves AA Tauri csillagot övező korongot tanulmányozta, különös tekintettel annak belső zónájára, ahol később a bolygókezdemények, majd ezekből a bolygók kialakulhatnak. Módszerüknek köszönhetően az infravörös spektrumban azonosítani tudták három egyszerű szerves molekula (hidrogén cianid, acetilén és szén-dioxid), valamint a vízgőz emissziós vonalait. Az észlelt színképet modellszámításokból származó spektrumokkal összehasonlítva meghatározhatók a kibocsátó gáz különböző paraméterei, tulajdonságai, például a hőmérséklete, a mennyisége egységnyi felületre vetítve, illetve mindegyik azonosított molekulára a kibocsátó terület nagyságával ekvivalens korongsugár. Az eredmények szerint a korongban mindegyik molekulából több van, mint abban a sűrű, csillagközi molekulafelhőben, melyből a csillag a koronggal együtt kialakult.

Az AA Tauri körüli protoplanetáris korong infravörös spektrumának részlete a szerves molekulák és a vízgőz színképvonalaival. [NASA/JPL-Caltech/Naval Research Laboratory]

Carr szerint ez azt jelenti, hogy a protoplanetáris korongban olyan kémiai folyamatok zajlanak, melyek a kiindulási állapothoz képest további szerves molekulákat hoznak létre. A Spitzer segítségével ugyanezen molekulákat már detektálták egyszer egy másik protoplanetáris korongban is, de az ott alkalmazott módszer nagyban függött a korong hozzánk viszonyított helyzetétől. Carr és Najita eljárása lehetővé teszi, hogy fiatal csillagok százai esetében tanulmányozzák a korongokat szerves összetevők után kutatva, illetve segít azon kérdés megválaszolásában is, hogy mi történik az intersztelláris felhők szerves molekuláival, mikor bekerülnek a csillagokat övező térségbe: megsemmisülnek, megmaradnak, vagy esetleg szaporodnak. Az eredményeket részletező szakcikk a Science 2008. március 14-i számában jelent meg.

Az AS 2005N katalógusjelű objektum infravörös spektrumának részlete a szén-dioxid és a hidroxil molekula, illetve a vízgőz színképvonalaival. [NASA/JPL-Caltech]

A Spitzer adatai alapján egy másik csoport is vízgőz után kutatott fiatal csillagok körüli korongokban, s több esetben a korongok belső részén, ahol a bolygókezdemények kialakulása várható, sikeresen ki is mutatták a víz spektroszkópiai nyomait. Az eredményeket a hawaii-i Keck II teleszkóppal nyert nagyfelbontású színképek is megerősítették. A kutatócsoport egyik tagja, Geoffrey Blake (Caltech) szerint a korongokban egyelőre azért nem detektálunk annyi vizet, mint amennyi a földi óceánokban van, mert jelenleg még csak a korongok felszínét látjuk. A korongok belsejében valószínűleg jóval több vízgőz van. Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóirat 2008. március 20-i számában fog megjelenni.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?