L'impressione di un artista del disco polveroso in orbita attorno all'IRS 46. Immagine di credito: NASA / JPL-Caltech Clicca per ingrandire
Gli astronomi dell'Osservatorio W. M. Keck hanno trovato ?? bf? per la prima volta ?? bf? alcuni dei composti di base necessari per costruire molecole organiche e una delle basi trovate nel DNA all'interno delle regioni interne di un disco che forma il pianeta. L'oggetto, noto come "IRS 46", si trova nella galassia della Via Lattea, a circa 375 anni luce dalla Terra, nella costellazione di Ofiuco. I risultati saranno pubblicati in un prossimo numero di Astrophysical Journal Letters.
"Vediamo molecole organiche prebiotiche nelle comete e nei pianeti giganti del gas nel nostro sistema solare e ci chiediamo, da dove provengono queste sostanze chimiche?" disse il dott. Marc Kassis, astronomo di supporto presso l'Osservatorio W. Keck. "Il telescopio spaziale Spitzer ci sta permettendo di studiare questi giovani oggetti stellari in modi nuovi e rivelatori, dandoci indizi eccitanti su dove la vita potrebbe formarsi nell'universo."
I due composti organici trovati - acetilene e acido cianidrico - si trovano comunemente nel nostro sistema solare, come le atmosfere dei giganteschi pianeti gassosi, le superfici ghiacciate delle comete e l'atmosfera della più grande luna di Saturno, la Titano . Un'altra specie contenente carbonio rilevata, l'anidride carbonica, è diffusa nelle atmosfere di Venere, della Terra e di Marte.
"Se aggiungi acido cianidrico, acetilene e acqua insieme in una provetta e dai loro una superficie adeguata su cui concentrarsi e reagire, otterrai una serie di composti organici tra cui aminoacidi e una base di purina di DNA chiamata adenina, "Ha affermato l'astronomo Keck Dr. Geoffrey Blake, del California Institute of Technology di Pasadena e coautore del documento. "Ora, possiamo rilevare queste stesse molecole nella zona del pianeta di una stella a centinaia di anni luce di distanza."
La presenza di dischi ricchi di gas attorno alle giovani stelle è ben nota, ma poco si comprende sulla struttura chimica all'interno. La scoperta di acetilene e acido cianidrico in uno di questi dischi aiuterà gli astronomi a comprendere meglio questi dischi, dove un giorno i sistemi solari potrebbero formarsi un giorno e probabilmente portare alla vita.
"Spitzer ha trovato qualcosa di davvero unico: una giovane protostar con un disco polveroso che, se visto dalla Terra, appare inclinato sul cielo, simile a come appaiono alcune galassie", ha spiegato Kassis. “Questo angolo di visione consente al team di utilizzare i dati di Keck-NIRSPEC per studiare le regioni interne del disco. I risultati hanno detto al team esattamente come si muoveva il disco e suggeriscono che potrebbe esserci un vento stellare proveniente dalla regione interna. Keck ha anche aiutato a misurare le alte temperature e la concentrazione di particelle nel disco. "
La polvere e il gas che circondano una giovane stella bloccano la luce visibile, ma lasciano passare lunghezze d'onda più lunghe, come la luce a infrarossi. Gli astronomi possono scoprire di cosa è fatto questo gas e polvere separando la luce nelle sue lunghezze d'onda o colori componenti.
Dal 2003, il NASA Spitzer Space Telescope ha permesso agli astronomi di utilizzare questa tecnica per studiare i composti molecolari nei dischi protoplanetari di giovani oggetti stellari. Il "programma legacy c2d" di Spitzer ha esaminato più di 100 fonti in cinque regioni di formazione stellare vicine e solo una ?? bf? IRS 46 ?? bf? ha mostrato chiare prove del contenimento dei composti organici nelle regioni calde vicino alla stella dove è più probabile che si formino pianeti terrestri.
"Questo sistema infantile potrebbe assomigliare molto al nostro miliardi di anni fa, prima che nascesse la vita sulla Terra", ha dichiarato Fred Lahuis dell'Osservatorio di Leida nei Paesi Bassi e l'Istituto olandese SRON per la ricerca spaziale. Lahuis è l'autore principale dell'articolo che descrive i risultati.
Mentre gli eventi precisi che portano agli acidi nucleici autoreplicanti rimangono poco chiari, le molecole di acetilene (C2H2) e acido cianidrico (HCN) hanno dimostrato di produrre i composti di base necessari per costruire RNA e DNA. Il team ha scoperto che l'abbondanza di acido cianidrico (HCN) era quasi 10.000 volte superiore a quella trovata nel gas interstellare freddo da cui nascono stelle e pianeti.
I modelli della prima chimica del sistema solare si sono storicamente centrati sui dati del nostro sistema solare primitivo, ma ora le scoperte dei dischi protoplanetari hanno aperto il campo a sistemi solari diversi dai nostri. I modelli teorici hanno suggerito che grandi quantità di molecole organiche complesse sarebbero presenti nelle regioni più interne di questi dischi, ma fino ad ora non sono stati possibili test osservativi.
Per aiutare a determinare dove, esattamente, il gas ricco di organici risiede nell'IRS 46, il team ha anche usato i dati del submillimetro del James Clerk Maxwell Telescope su Mauna Kea. I deboli segnali osservati di nuovo suggeriscono che il materiale proviene dal disco interno, forse non più di 10 unità astronomiche dalla stella madre, simili nella distanza in cui Saturno orbita attorno al Sole nel nostro sistema solare. Tuttavia, resta ancora molto da fare per conoscerlo con certezza.
"I gas sono molto caldi, vicini o leggermente al di sopra del punto di ebollizione dell'acqua sulla Terra", ha affermato il dott. Adwin Boogert, anch'egli di Caltech. "Queste alte temperature hanno contribuito a individuare la posizione dei gas nel disco."
I risultati di Keck-NIRSPEC indicano la presenza di un vento stellare che emerge dalla regione interna del disco in orbita attorno all'IRS 46. Il vento potrebbe infine spazzare via i detriti polverosi nel disco, rivelando forse la presenza di pianeti rocciosi simili alla Terra in diversi milioni di anni.
Il Jet Propulsion Laboratory gestisce la missione Spitzer Space Telescope per la direzione della missione scientifica della NASA, Washington. Le operazioni scientifiche vengono condotte presso lo Spitzer Science Center di Caltech. JPL è una divisione di Caltech.
L'Osservatorio W. Keck è gestito dalla California Association for Research in Astronomy, una società no profit 501 (c) (3). I telescopi da 10 metri Keck I e Keck II sondano gli oggetti più deboli nell'universo ottico e infrarosso.
Fonte originale: W. Keck Observatory
