ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับดิสก์ฝุ่นที่โคจรรอบ IRS 46 เครดิตภาพ: NASA / JPL-Caltech คลิกเพื่อขยาย
นักดาราศาสตร์ที่หอสังเกตการณ์ W. M. Keck พบว่า? เป็นครั้งแรก ?? bf? สารประกอบพื้นฐานบางอย่างที่จำเป็นในการสร้างโมเลกุลอินทรีย์และเป็นหนึ่งในฐานที่พบใน DNA ภายในภูมิภาคด้านในของดิสก์ก่อตัวดาวเคราะห์ วัตถุที่เรียกว่า "IRS 46" ตั้งอยู่ในกาแลคซีทางช้างเผือกห่างจากโลกประมาณ 375 ปีแสงในกลุ่มดาว Ophiuchus ผลลัพธ์จะถูกเผยแพร่ใน Astrophysical Journal Letters ฉบับต่อไป
“ เราเห็นโมเลกุลอินทรีย์พรีไบโอติกในดาวหางและดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะของเราและสงสัยว่าสารเคมีเหล่านี้มาจากไหน?” ดร. Marc Kassis กล่าวสนับสนุนนักดาราศาสตร์ที่หอสังเกตการณ์ W. Keck “ กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์กำลังให้เราศึกษาวัตถุดวงดาวเล็ก ๆ เหล่านี้ในรูปแบบใหม่และเผยให้เห็นซึ่งทำให้เราได้รับเบาะแสที่น่าตื่นเต้นว่าชีวิตจะก่อตัวขึ้นในจักรวาลได้อย่างไร”
สารประกอบอินทรีย์สองชนิดที่พบ - อะซิติลีนและไฮโดรเจนไซยาไนด์ - มักพบในระบบสุริยะของเราเองเช่นชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์พื้นผิวน้ำแข็งของดาวหางและบรรยากาศของดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ดาวไททัน . คาร์บอนไดอ็อกไซด์ที่ตรวจพบอีกชนิดหนึ่งที่มีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์, โลกและดาวอังคาร
“ ถ้าคุณเติมไฮโดรเจนไซยาไนด์, อะเซทิลีนและน้ำเข้าด้วยกันในหลอดทดลองและให้พื้นผิวที่เหมาะสมที่จะให้ความเข้มข้นและตอบสนองคุณจะได้รับสารประกอบอินทรีย์รวมถึงกรดอะมิโนและ DNA purine ที่เรียกว่าอะดีน ดร. เจฟฟรีย์เบลคนักดาราศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนาและผู้ร่วมเขียนรายงานกล่าว “ ตอนนี้เราสามารถตรวจจับโมเลกุลเดียวกันนี้ในโซนดาวเคราะห์ซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายร้อยปีแสง”
การปรากฏตัวของดิสก์ที่อุดมด้วยก๊าซรอบดาวฤกษ์อายุน้อยนั้นเป็นที่รู้จักกันดี แต่มีความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างทางเคมีน้อย การค้นพบอะเซทิลีนและไฮโดรเจนไซยาไนด์ในหนึ่งในดิสก์เหล่านี้จะช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจดิสก์เหล่านี้ได้ดีขึ้นซึ่งระบบสุริยะในอนาคตอาจก่อตัวขึ้นในวันหนึ่งและอาจส่งผลให้เกิดชีวิตได้
“ สปิตเซอร์ค้นพบบางสิ่งที่แปลกใหม่มาก - ดาว Protostar รุ่นเยาว์ที่มีดิสก์ฝุ่นซึ่งเมื่อมองจากโลกดูเหมือนจะเอียงบนท้องฟ้าคล้ายกับที่กาแลคซีบางแห่งปรากฏขึ้น” Kassis อธิบาย “ มุมมองนี้ให้ทีมใช้ข้อมูล Keck-NIRSPEC เพื่อศึกษาพื้นที่ด้านในของดิสก์ ผลการวิจัยบอกกับทีมว่าแผ่นดิสก์เคลื่อนที่อย่างไรและแนะนำว่าอาจมีลมดาวฤกษ์มาจากภูมิภาคด้านใน เคกยังช่วยวัดอุณหภูมิสูงและความเข้มข้นของอนุภาคในดิสก์”
ฝุ่นและก๊าซรอบดาวฤกษ์อายุน้อยบล็อกแสงที่มองเห็นได้ แต่ให้ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นเช่นแสงอินฟราเรดผ่านไป นักดาราศาสตร์สามารถค้นหาสิ่งที่ทำให้เกิดก๊าซและฝุ่นนี้โดยการแยกแสงออกเป็นความยาวคลื่นหรือองค์ประกอบของสี
ตั้งแต่ปี 2003 กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ของนาซ่าได้อนุญาตให้นักดาราศาสตร์ใช้เทคนิคนี้เพื่อศึกษาสารประกอบโมเลกุลในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ของวัตถุดาวฤกษ์อายุน้อย โปรแกรม "c2d legacy" ของสปิตเซอร์มองไปที่แหล่งข้อมูลมากกว่า 100 แห่งในห้าภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ใกล้เคียงและมีเพียงแหล่งเดียวเท่านั้น? IRS 46 ?? bf? แสดงหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีสารอินทรีย์ในพื้นที่อบอุ่นใกล้กับดาวฤกษ์ซึ่งดาวเคราะห์บนพื้นโลกน่าจะก่อตัวได้มากที่สุด
“ ระบบทารกนี้อาจมีลักษณะเหมือนเราหลายพันล้านปีก่อนที่ชีวิตจะเกิดขึ้นบนโลก” Fred Lahuis จากหอดูดาวไลเดนในเนเธอร์แลนด์และสถาบันวิจัยอวกาศ SRON เนเธอร์แลนด์กล่าว Lahuis เป็นผู้เขียนหลักของบทความที่อธิบายผลลัพธ์
ในขณะที่เหตุการณ์ที่แม่นยำนำไปสู่กรดนิวคลีอิกแบบจำลองตัวเองยังคงไม่ชัดเจนโมเลกุลของอะเซทิลีน (C2H2) และไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) แสดงให้เห็นว่าผลิตสารประกอบพื้นฐานที่จำเป็นในการสร้าง RNA และ DNA ทีมพบว่าปริมาณของไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) สูงกว่าที่พบในก๊าซระหว่างดวงดาวซึ่งเกิดจากดวงดาวและดาวเคราะห์เกือบ 10,000 เท่า
แบบจำลองของเคมีระบบสุริยะยุคแรกมีศูนย์กลางอยู่ที่ข้อมูลในอดีตจากระบบสุริยะดั้งเดิมของเราเอง แต่ตอนนี้การค้นพบดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ได้เปิดสนามไปสู่ระบบสุริยะนอกเหนือจากของเราเอง แบบจำลองเชิงทฤษฎีบอกว่ามีโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนจำนวนมากในภูมิภาคส่วนใหญ่ของดิสก์เหล่านี้ แต่จนถึงปัจจุบันยังไม่มีการทดสอบเชิงสังเกตการณ์ใด ๆ
เพื่อช่วยในการพิจารณาว่าที่ใดที่ก๊าซที่มีสารอินทรีย์อยู่ใน IRS 46 นั้นทีมยังใช้ข้อมูลซับมิลมิเตอร์จากกล้องโทรทรรศน์ James Clerk Maxwell บน Mauna Kea ด้วย สัญญาณจาง ๆ ที่สังเกตอีกครั้งชี้ให้เห็นว่าวัสดุนั้นมาจากดิสก์ชั้นในซึ่งอาจจะมีหน่วยดาราศาสตร์ไม่เกิน 10 ดวงจากดาวฤกษ์แม่ในระยะทางใกล้เคียงกับที่ดาวเสาร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเราเอง อย่างไรก็ตามงานเพิ่มเติมจำนวนมากยังคงต้องดำเนินการเพื่อทราบสิ่งนี้อย่างแน่นอน
ดร. Adwin Boogert จาก Caltech กล่าวว่า“ ก๊าซมีความอุ่นมากใกล้หรือเหนือจุดเดือดของน้ำบนโลก “ อุณหภูมิสูงเหล่านี้ช่วยระบุตำแหน่งของก๊าซในดิสก์”
ผลลัพธ์ของ Keck-NIRSPEC ชี้ไปที่การปรากฏตัวของลมดาวฤกษ์ที่เกิดขึ้นจากบริเวณด้านในของดิสก์ที่โคจร IRS 46 ในที่สุดลมอาจพัดพาเศษฝุ่นที่อยู่ในดิสก์ออกไปซึ่งอาจเผยให้เห็นดาวเคราะห์หินคล้ายโลกใน หลายล้านปี
ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ทำหน้าที่จัดการภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ให้กับคณะผู้แทนคณะวิทยาศาสตร์ของนาซ่าในวอชิงตัน ปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดำเนินการที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ที่คาลเทค JPL เป็นแผนกหนึ่งของ Caltech
หอสังเกตการณ์ W. Keck ได้รับการจัดการโดยสมาคมแห่งแคลิฟอร์เนียเพื่อการวิจัยทางดาราศาสตร์ซึ่งเป็น บริษัท ที่ไม่หวังผลกำไร 501 (c) (3) กล้องโทรทรรศน์ Keck I และ Keck II ขนาด 10 เมตรตรวจจับวัตถุที่จางที่สุดในจักรวาลทางแสงและอินฟราเรด
แหล่งต้นฉบับ: W. Keck Observatory
