2012.09.07. - Cuk­rot de­tek­tál­tak egy fi­a­tal csil­lag kö­rül

Az ESO AL­MA an­ten­na­rend­sze­ré­vel cu­kor­mo­le­ku­lá­kat de­tek­tál­tak egy Na­punk­hoz ha­son­ló fi­a­tal csil­lag kö­rül, elő­ször azo­no­sít­va az élet egyik fon­tos al­ko­tó­ele­mét egy ki­ala­ku­ló boly­gó­rend­szer­ben.

Az ESO AL­MA (Ata­ca­ma Lar­ge Mil­li­me­ter/sub­mil­li­me­ter Ar­ray) an­ten­na­rend­sze­ré­vel gli­ko­lal­de­hid (C₂H₄O₂) mo­le­ku­lát - egy egy­sze­rű cuk­rot - de­tek­tál­tak az IRAS 16293-2422 ka­ta­ló­gus­je­lű fi­a­tal ket­tős­csil­lag kö­rül. A mo­le­ku­lát már ko­ráb­ban is azo­no­sí­tot­ták az in­ter­sztel­lá­ris tér­ben - a ga­lak­ti­kus cent­rum irá­nyá­ban ta­lál­ha­tó Sgr B2 je­lű köd­ben és a G31.41+0.31 je­lű mo­le­ku­la­fel­hő mag­já­ban -, de ez az el­ső al­ka­lom, hogy egy Na­punk­hoz ha­son­ló pa­ra­mé­te­rek­kel ren­del­ke­ző csil­lag kö­rül mu­tat­ták ki, még­pe­dig at­tól nagy­já­ból az Urá­nusz nap­tá­vol­sá­gá­nak meg­fe­le­lő po­zí­ci­ó­ban. Az ész­le­lé­se­ket az an­ten­na­rend­szer egy ré­szé­vel vé­gez­ték az el­len­őr­zé­si sza­kasz­ban (Sci­en­ce Ve­ri­fi­ca­ti­on pha­se) 2011-ben, még­pe­dig ab­ból a cél­ból, hogy de­monst­rál­ják, az AL­MA hoz­za azo­kat a pa­ra­mé­te­re­ket, me­lye­ket a ter­ve­zés so­rán cé­lul tűz­tek ki. A meg­fi­gye­lé­se­ket tech­ni­kai szem­pont­ból ne­he­zí­tet­te, hogy a hasz­nált hul­lám­hossz az AL­MA ér­zé­keny­sé­gi tar­to­má­nyá­nak rö­vid­hul­lá­mú szé­lé­hez esik kö­zel. A ne­héz­sé­gek el­le­né­re is si­ke­res ész­le­lé­sek ál­tal ered­mé­nye­zett fel­fe­de­zés jel­zi, hogy az élet ki­ala­ku­lá­sá­hoz szük­sé­ges ké­mi­ai össze­te­vők kö­zül né­hány - pél­dá­ul a Föl­dön az RNS al­ko­tó­ré­sze­ként is funk­ci­o­ná­ló gli­ko­lal­de­hid - je­len le­het a rend­sze­rek­ben a boly­gók ki­ala­ku­lá­sá­nak idő­sza­ká­ban. Az IRAS 16293-2422 kör­nye­ze­te egyéb komp­lex szer­ves mo­le­ku­lá­kat is tar­tal­maz, töb­bek kö­zött eti­lén-gli­kolt és eta­nolt. A Jes Jørgen­sen (Ni­els Bohr Ins­ti­tu­te) ál­tal ve­ze­tett ku­ta­tó­cso­port egyik tag­ja, Céc­i­le Fav­re (Aarhus Uni­ver­sity) sze­rint kü­lö­nö­sen ér­de­kes, hogy az AL­MA-ész­le­lé­sek azt is fel­fed­ték, a cu­kor­mo­le­ku­lák a ket­tős egyik csil­la­ga fe­lé mo­zog­nak, az­az nem csak jó he­lyen van­nak ah­hoz, hogy maj­dan egy boly­gó­ra ke­rül­je­nek, ha­nem eh­hez jó irány­ban is ha­lad­nak.

A ρ Op­hi­u­chi csil­lag­ke­let­ke­zé­si te­rü­let a NA­SA WI­SE (Wi­de-field Inf­ra­red Exp­lo­rer) mű­hold­já­nak fel­vé­te­lén. Az IRAS 16293-2422 a vö­rös ob­jek­tum a kis fe­hér négy­zet kö­ze­pén. A kör­ben a de­tek­tált cu­kor­mo­le­ku­la mo­dell­jei lát­ha­tók. A WI­SE-fel­vé­te­len a kék és a ci­án a 3,4 és 4,6 mik­ro­nos inf­ra­vö­rös su­gár­zást kó­dol­ják, ami fő­leg a csil­la­gok­tól szár­ma­zik. A zöld és vö­rös szí­nek ál­tal kó­dolt 12 és 22 mik­ro­nos su­gár­zás for­rá­sa fő­ként a por.
[AL­MA (ESO/NA­OJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) & NA­SA/JPL-Cal­tech/WI­SE Team]

Azok a gáz- és por­kö­dök, me­lyek­ből a csil­la­gok szü­let­nek, na­gyon hi­de­gek, hő­mér­sék­le­tük alig 10 kel­vin­nel ha­lad­ja meg az ab­szo­lút nul­la fo­kot. Ilyen kö­rül­mé­nyek kö­zött a leg­több gáz a por­ré­szecs­kék fe­lü­le­té­re fagy ki, ahol az­tán ezek­ből az alap­anya­gok­ból komp­lex szer­ves mo­le­ku­lák jö­het­nek lét­re. Amint azon­ban a csil­lag tel­je­sen ki­ala­kul és el­kezd su­gá­roz­ni, a szü­lő­kö­dé­nek cent­rá­lis ré­sze­it szo­ba­hő­mér­sék­let kö­ze­lé­be me­le­gí­ti, ezért a szer­ves mo­le­ku­lák el­pá­ro­log­nak a por­ré­szecs­kék fel­szí­né­ről és jel­leg­ze­tes rá­dió­su­gár­zást bo­csá­ta­nak ki, amely alap­ján az AL­MA-hoz ha­son­ló an­ten­na­rend­sze­rek­kel de­tek­tál­ha­tók és az el­osz­lá­suk fel­tér­ké­pez­he­tő. Az IRAS 16293-2422 kü­lö­nö­sen al­kal­mas a fi­a­tal csil­la­gok kö­rü­li mo­le­ku­lák, il­let­ve a for­má­ló­dó boly­gó­rend­sze­rek ta­nul­má­nyo­zá­sá­ra, mi­vel mind­össze 400 fény­éves tá­vol­sá­gá­val kö­ze­li­nek szá­mít. Jørgen­sen sze­rint az egyik leg­fon­to­sabb kér­dés, hogy a mo­le­ku­lák mi­lyen komp­le­xi­tást ér­het­nek el, mi­előtt egy új boly­gó ré­szé­vé vál­nak. A vá­lasz né­mi tám­pon­tot nyújt­hat majd ar­ra néz­ve, hogy más rend­sze­rek­ben ho­gyan is ala­kul­hat ki az élet.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­rophy­si­cal Jour­nal Let­ters c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

• eso1234 - Sci­en­ce Re­le­a­se