Metanol v planetárnych diskoch

  • Valentín Korinek | 18 Jún 2021
    Exoplanéty
Planétarny disk okolo mladej hviezdy s názvom HD 100546 získal metanol z medzihviezdneho mraku, ktorý hviezdu formoval. (L. Calçada / ESO)
V planetárnom disku prachu a plynu okolo mladej hviezdy astronómovia detegovali metanol. Disk je ale príliš teplý na to, aby sa tam metanol vytvoril. Táto zložitá organická molekula pravdepodobne vznikla v medzihviezdnom oblaku, z ktorého sa vytvorila mladá hviezda. Toto zistenie ponúka dôkazy o tom, že aspoň časť organickej hmoty z medzihviezdneho priestoru sa môže uchovať až do času vzniku planetárnych diskov okolo týchto novonarodených hviezd a poskytnúť tak potenciálne zložky pre život na nových planétach.

Tieto nové zistenia by mohli znamenať, že takýto organický materiál by mohli mať v zásade všetky planéty formujúce sa okolo akýchkoľvek druhov hviezd.

Komplexné organické molekuly boli pozorované v medzihviezdnych oblakoch plynu a prachu, ako aj na diskoch formujúcich planéty okolo mladých hviezd. No vedci netušili, či organický materiál z medzihviezdneho oblaku dokáže prežiť až do vzniku protoplanetárnych diskov, alebo či organická chémia začína od nuly.

Keď vznikne hviezda a jej disk, radiácia z takejto novej hviezdy a rázové vlny v implodujúcom materiáli môžu zničiť veľa organických molekúl, ktoré sa pôvodne nachádzali v medzihviezdnom oblaku.

Pomocou ďalekohľadu *ALMA v Čile astronómovia pozorovali disk okolo jasnej mladej hviezdy menom HD 100546, vzdialenej asi 360 svetelných rokov od nás, kde našli metanol, ktorý sa považuje za stavebný blok pre molekuly života, ako sú aminokyseliny a proteíny.

Metanol ale nemohol vzniknúť v disku, pretože táto molekula sa vytvára pri interakcii vodíka s ľadom oxidu uhoľnatého, ktorý zamŕza pri teplotách okolo – 253 °Celzia. Disk okolo HD 100546 je oveľa teplejší ako ten, ktorý ohrieva hviezda s teplotou povrchu  9 700 °C, čo je asi o 4 000 stupňov viac ako na povrchu Slnka. Vedci sa teda zhodujú, že tento metanol musí byť „dedičstvom“ z medzihviezdneho mračna, ktoré vytvorilo jeho centrálnu hviezdu.
Astronómovia by teda mali ďalej hľadať metanol alebo iné organické molekuly v diskoch okolo iných mladých hviezd, aby zistili či objav metanolu v disku okolo hviezdy HD 100546 je len šťastie či náhoda, alebo či môžeme bezpečne predpokladať, že disky formujúce planéty vždy dedia tieto druhy molekúl.


*ALMA - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, je observatórium v púšti Atacama (planina Chajnantor, 5 000 m n. m.) v Čile, ktoré  pozostáva zo sústavy 80 vysokocitlivých 7 - 12 metrových rádioteleskopov.
Hlavným cieľom projektu je výskum tzv. tmavého vesmíru: oblastí, ktoré sú opticky tmavé, no výrazne žiaria v mm vlnových dĺžkach elektromagnetického spektra. Rádioteleskopy zaznamenávajú vlnové dĺžky 0,3 až 9,6 mm, pre ktoré je poloha zariadenia vo vysokej nadmorskej výške a bez mrakov ideálna. Poskytujú dosiaľ nevídanú citlivosť a rozlišovaciu schopnosť na úrovni až 0.005", teda až 10-násobne viac ako je to pri Hubblovom vesmírnom ďalekohľade.