Impresión artística del disco polvoriento en órbita alrededor del IRS 46. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech Haga clic para ampliar
Los astrónomos del Observatorio W. M. Keck han encontrado? Bf? por primera vez ?? bf? Algunos de los compuestos básicos necesarios para construir moléculas orgánicas y una de las bases que se encuentran en el ADN dentro de las regiones internas de un disco formador de planetas. El objeto, conocido como "IRS 46", se encuentra en la galaxia Vía Láctea, a unos 375 años luz de la Tierra, en la constelación de Ofiuco. Los resultados se publicarán en un próximo número de Astrophysical Journal Letters.
"Vemos moléculas orgánicas prebióticas en los cometas y los planetas gigantes gaseosos en nuestro propio sistema solar y nos preguntamos, ¿de dónde provienen estos químicos?" dijo el Dr. Marc Kassis, astrónomo de apoyo en el Observatorio W. Keck. "El telescopio espacial Spitzer nos permite estudiar estos jóvenes objetos estelares de formas nuevas y reveladoras, brindándonos pistas emocionantes sobre dónde se puede formar la vida en el universo".
Los dos compuestos orgánicos encontrados, acetileno y cianuro de hidrógeno, se encuentran comúnmente en nuestro propio sistema solar, como las atmósferas de los planetas gaseosos gigantes, las superficies heladas de los cometas y la atmósfera de la luna más grande de Saturno, Titán. . Otra especie que contiene carbono detectada, el dióxido de carbono, está muy extendida en las atmósferas de Venus, la Tierra y Marte.
"Si agrega cianuro de hidrógeno, acetileno y agua juntos en un tubo de ensayo, y les da una superficie adecuada para concentrarse y reaccionar, obtendrá una gran cantidad de compuestos orgánicos que incluyen aminoácidos y una base de purina de ADN llamada adenina, "Dijo el astrónomo Keck Dr. Geoffrey Blake, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena y coautor del artículo. "Ahora, podemos detectar estas mismas moléculas en la zona planetaria de una estrella a cientos de años luz de distancia".
La presencia de discos ricos en gas alrededor de estrellas jóvenes es bien conocida, pero poco se entiende sobre la estructura química en su interior. El descubrimiento de acetileno y cianuro de hidrógeno en uno de estos discos ayudará a los astrónomos a comprender mejor estos discos, donde los sistemas solares futuros pueden formarse algún día y posiblemente dar lugar a vida.
"Spitzer encontró algo muy único: una joven protostar con un disco polvoriento que, cuando se ve desde la Tierra, parece inclinada en el cielo, similar a cómo aparecen algunas galaxias", explicó Kassis. “Este ángulo de visión permitió al equipo usar los datos de Keck-NIRSPEC para estudiar las regiones internas del disco. Los resultados le dijeron al equipo exactamente cómo se movía el disco y sugieren que puede haber un viento estelar proveniente de la región interior. Keck también ayudó a medir las altas temperaturas y la concentración de partículas en el disco ".
El polvo y el gas que rodean a una estrella joven bloquean la luz visible, pero dejan pasar longitudes de onda más largas, como la luz infrarroja. Los astrónomos pueden descubrir de qué está hecho este gas y polvo separando la luz en sus longitudes de onda o colores componentes.
Desde 2003, el telescopio espacial Spitzer de la NASA ha permitido a los astrónomos usar esta técnica para estudiar compuestos moleculares en discos protoplanetarios de objetos estelares jóvenes. El "programa heredado c2d" de Spitzer ha analizado más de 100 fuentes en cinco regiones cercanas de formación estelar y solo una? Bf? IRS 46 ?? bf? mostró evidencia clara de contener los compuestos orgánicos en las regiones cálidas cercanas a la estrella donde es más probable que se formen planetas terrestres.
"Este sistema infantil podría parecerse mucho al nuestro hace miles de millones de años, antes de que surgiera la vida en la Tierra", dijo Fred Lahuis del Observatorio de Leiden en los Países Bajos y el Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos SRON. Lahuis es el autor principal del artículo que describe los resultados.
Si bien los eventos precisos que conducen a los ácidos nucleicos autorreplicantes siguen sin estar claros, se ha demostrado que las moléculas de acetileno (C2H2) y cianuro de hidrógeno (HCN) producen los compuestos básicos necesarios para construir ARN y ADN. El equipo descubrió que la abundancia de cianuro de hidrógeno (HCN) era casi 10,000 veces mayor que la encontrada en el gas interestelar frío del que nacen las estrellas y los planetas.
Los modelos de la química temprana del sistema solar se han centrado históricamente en los datos de nuestro propio sistema solar primitivo, pero ahora los descubrimientos de discos protoplanetarios han abierto el campo a sistemas solares distintos al nuestro. Los modelos teóricos han sugerido que grandes cantidades de moléculas orgánicas complejas estarían presentes en las regiones más internas de estos discos, pero hasta ahora, no ha sido posible realizar pruebas de observación.
Para ayudar a determinar exactamente dónde reside el gas rico en materia orgánica en el IRS 46, el equipo también utilizó datos submilimétricos del telescopio James Clerk Maxwell en Mauna Kea. Las débiles señales observadas nuevamente sugieren que el material se origina en el disco interno, quizás no más de 10 unidades astronómicas de la estrella madre, similar en distancia a donde Saturno orbita alrededor del Sol en nuestro propio sistema solar. Sin embargo, queda mucho trabajo por hacer para saberlo con certeza.
"Los gases son muy cálidos, cercanos o algo superiores al punto de ebullición del agua en la Tierra", dijo el Dr. Adwin Boogert, también de Caltech. "Estas altas temperaturas ayudaron a determinar la ubicación de los gases en el disco".
Los resultados de Keck-NIRSPEC apuntan a la presencia de un viento estelar que emerge de la región interna del disco en órbita alrededor del IRS 46. El viento puede eventualmente expulsar los escombros polvorientos en el disco, quizás revelando la presencia de planetas rocosos similares a la Tierra en varios millones de años
El Laboratorio de Propulsión a Chorro administra la misión del Telescopio Espacial Spitzer para la Dirección de la Misión Científica de la NASA, Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Centro de Ciencias Spitzer en Caltech. JPL es una división de Caltech.
El Observatorio W. Keck es administrado por la Asociación de California para la Investigación en Astronomía, una corporación 501 (c) (3) sin fines de lucro. Los telescopios Keck I y Keck II de 10 metros sondean los objetos más débiles del universo óptico e infrarrojo.
Fuente original: Observatorio W. Keck
