Los investigadores que utilizan la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA han descubierto un anillo giratorio que contiene moléculas orgánicas grandes alrededor de una protostar. Esta observación muestra definitivamente que los materiales orgánicos formados en el espacio interestelar son llevados a la región de formación planetaria. Los investigadores también encontraronque las especies moleculares introducidas en la región de formación planetaria varían de una estrella a otra. La composición química es una nueva forma de responder a la pregunta de hace mucho tiempo sobre si el Sistema Solar es un ejemplo típico de un sistema planetario.
Los astrónomos saben desde hace tiempo que las moléculas orgánicas se forman en nubes de gas difusas que flotan entre las estrellas. Se cree que a medida que el Sistema Solar se formó hace 4.600 millones de años, algunas de estas moléculas orgánicas fueron transportadas desde el espacio interestelar al planeta formando disco. Más tarde,Estas moléculas jugaron un papel importante en la evolución química que resultó en el surgimiento de la vida en la Tierra. Sin embargo, todavía se desconoce qué tipos y cantidades de moléculas orgánicas se suministraron realmente desde el espacio interestelar. Aunque las observaciones de radioastronomía durante la última década mostraron que saturadoLas moléculas orgánicas complejas, como el metanol CH3OH y el formiato de metilo HCOOCH3 [1], existen alrededor de protostars de tipo solar, sus distribuciones eran demasiado compactas para ser resueltas con los radiotelescopios disponibles en ese momento.
Con ALMA, un equipo internacional dirigido por Yoko Oya, un estudiante graduado del Departamento de Física de la Universidad de Tokio, y Nami Sakai, científico jefe asociado de RIKEN, estudiaron la distribución de varias moléculas orgánicas alrededor de una protostar de tipo solarIRAS 16293-2422A a una alta resolución espacial. Descubrieron una estructura de anillo de moléculas orgánicas complejas alrededor de la protostar. El radio del anillo es 50 veces más ancho que la órbita de la Tierra. Este tamaño es comparable al tamaño del Sistema Solar, ylo más probable es que la estructura del anillo represente la región límite entre el gas que cae y una estructura de disco giratorio alrededor de la protostar.
Las observaciones mostraron claramente la distribución de grandes moléculas orgánicas de formiato de metilo HCOOCH3 y sulfuro de carbonilo OCS. Aparentemente, la distribución de formiato de metilo está confinada en un área más compacta alrededor de la protostar que la distribución de OCS, que principalmente rastrea la caída."Cuando medimos el movimiento del gas que contiene formiato de metilo usando el efecto Doppler", dijo Oya, "encontramos un claro movimiento de rotación específico de la estructura del anillo". De esta manera, identificaron la estructura del anillo giratorio del formiato de metilo., aunque no se resuelve espacialmente. También se encuentra una estructura de anillo similar para el metanol.
Estas moléculas orgánicas saturadas se forman en el espacio interestelar y se conservan en las superficies de los granos de polvo. Alrededor del límite exterior de la estructura del disco, se evaporan debido al choque generado por las colisiones del disco y el material que cae, y / o debido acalentamiento por la luz de la estrella bebé. Este resultado es la primera evidencia directa de que los materiales orgánicos interestelares se alimentan realmente a la estructura del disco giratorio que finalmente forma un sistema planetario.
En 2014, el equipo encontró una estructura de anillo similar de SO monóxido de azufre alrededor de otra protostar L1527 de tipo Solar. En esta fuente, las moléculas orgánicas complejas insaturadas como CCH y C3H2 cíclico son muy abundantes en el gas que cae, mientras queSO existe preferentemente en el límite entre el gas que cae y la estructura del disco. Aunque la estructura física en L1527 es similar a la encontrada en IRAS 16293-2422A, la composición química es muy diferente. Las moléculas orgánicas complejas saturadas están casi completamente ausentes en L1527.El resultado actual, junto con los resultados anteriores en L1527, demuestra claramente por primera vez que los materiales entregados a un sistema planetario difieren de una estrella a otra. Por lo tanto, una nueva perspectiva sobre la composición química es indispensable para una comprensión exhaustiva del origen delSistema Solar y el origen de la vida en la Tierra.
Nota
[1] Las moléculas orgánicas sin enlaces múltiples entre átomos se denominan colectivamente moléculas saturadas. Por otro lado, las moléculas con enlaces múltiples se denominan moléculas insaturadas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio Astronómico Nacional de Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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