Kesan artis mengenai cakera berdebu yang mengorbit IRS 46. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech Klik untuk membesarkan
Ahli astronomi di Balai Cerap W. M. Keck telah menemui ?? bf? buat pertama kalinya ?? bf? sebilangan sebatian asas yang diperlukan untuk membina molekul organik dan salah satu asas yang terdapat dalam DNA dalam kawasan dalam cakera pembentuk planet. Objek tersebut, yang dikenal sebagai "IRS 46," terletak di galaksi Bima Sakti, sekitar 375 tahun cahaya dari Bumi, di buruj Ophiuchus. Hasilnya akan diterbitkan dalam terbitan Astrophysical Journal Letters yang akan datang.
"Kami melihat molekul organik prebiotik dalam komet dan planet gergasi gas di sistem suria kita sendiri dan tertanya-tanya, dari mana bahan kimia ini berasal?" kata Dr. Marc Kassis, ahli astronomi sokongan di Balai Cerap W. Keck. "Teleskop Angkasa Spitzer memungkinkan kita mempelajari benda-benda bintang muda ini dengan cara baru dan mendedahkan, memberi kita petunjuk menarik tentang di mana kehidupan dapat terbentuk di alam semesta."
Dua sebatian organik yang dijumpai - asetilena dan hidrogen sianida - biasanya terdapat di sistem suria kita sendiri, seperti atmosfer planet gas gergasi, permukaan komet yang berais, dan atmosfer bulan terbesar Saturnus, Titan . Spesies lain yang mengandungi karbon dikesan, karbon dioksida, tersebar luas di atmosfera Venus, Bumi, dan Marikh.
"Sekiranya anda menambahkan hidrogen sianida, asetilena dan air bersama-sama dalam tabung uji, dan memberikannya permukaan yang sesuai untuk dipusatkan dan bertindak balas, anda akan mendapat sebilangan besar sebatian organik termasuk asid amino dan asas purin DNA yang disebut adenin, ”Kata Keck Astronomer Dr. Geoffrey Blake, dari Institut Teknologi California di Pasadena dan pengarang bersama makalah tersebut. "Sekarang, kita dapat mengesan molekul yang sama di zon planet bintang beratus-ratus tahun cahaya."
Kehadiran cakera kaya gas di sekitar bintang muda memang terkenal, tetapi sedikit yang difahami mengenai struktur kimia di dalamnya. Penemuan asetilena dan hidrogen sianida di salah satu cakera ini akan membantu ahli astronomi memahami cakera ini dengan lebih baik, di mana sistem solar masa depan mungkin suatu hari nanti terbentuk dan mungkin mengakibatkan kehidupan.
"Spitzer menemui sesuatu yang sangat unik - protostar muda dengan cakera berdebu yang, ketika dilihat dari Bumi, tampak miring di langit, serupa dengan bagaimana beberapa galaksi muncul," jelas Kassis. “Sudut tontonan ini memungkinkan tim menggunakan data Keck-NIRSPEC untuk mempelajari wilayah dalam cakera. Hasilnya memberitahu pasukan dengan tepat bagaimana cakera bergerak dan menunjukkan mungkin ada angin kencang yang datang dari kawasan dalam. Keck juga membantu mengukur suhu tinggi dan kepekatan zarah dalam cakera. "
Debu dan gas yang mengelilingi bintang muda menyekat cahaya yang dapat dilihat, tetapi membiarkan panjang gelombang yang lebih panjang, seperti cahaya inframerah, melewati. Ahli astronomi dapat mengetahui dari mana gas dan debu ini dibuat dengan memisahkan cahaya ke panjang gelombang komponennya, atau warna.
Sejak tahun 2003, NASA Spitzer Space Telescope telah membenarkan para astronom menggunakan teknik ini untuk mengkaji sebatian molekul dalam cakera protoplanet objek bintang muda. "Program warisan c2d" Spitzer telah melihat lebih dari 100 sumber di lima wilayah yang membentuk bintang berdekatan dan hanya satu? IRS 46 ?? bf? menunjukkan bukti yang jelas tentang mengandungi sebatian organik di kawasan hangat dekat dengan bintang di mana planet terestrial kemungkinan besar terbentuk.
"Sistem bayi ini mungkin mirip seperti yang kita lakukan sejak berbilion tahun yang lalu, sebelum kehidupan muncul di Bumi," kata Fred Lahuis dari Observatorium Leiden di Belanda dan SRON Netherlands Institute for Space Research. Lahuis adalah pengarang utama makalah yang menerangkan hasilnya.
Walaupun kejadian tepat yang menjurus kepada asid nukleik yang meniru diri tetap tidak jelas, molekul asetilena (C2H2) dan hidrogen sianida (HCN) telah terbukti menghasilkan sebatian asas yang diperlukan untuk membina RNA dan DNA. Pasukan ini mendapati bahawa banyaknya hidrogen sianida (HCN) hampir 10.000 kali lebih tinggi daripada yang terdapat dalam gas antarbintang sejuk dari mana bintang dan planet dilahirkan.
Model kimia sistem suria awal secara historis berpusat pada data dari sistem suria primitif kita sendiri, tetapi sekarang penemuan cakera protoplanet telah membuka medan ke sistem suria selain daripada kita sendiri. Model teoretikal menunjukkan bahawa sejumlah besar molekul organik kompleks akan terdapat di kawasan paling dalam cakera ini, tetapi sehingga kini, ujian pemerhatian tidak dapat dilakukan.
Untuk membantu menentukan di mana, tepatnya gas kaya organik berada di IRS 46, pasukan juga menggunakan data submillimeter dari Teleskop James Clerk Maxwell di Mauna Kea. Isyarat samar yang diperhatikan sekali lagi menunjukkan bahawa bahan itu berasal dari cakera dalam, mungkin tidak lebih dari 10 unit astronomi dari bintang induk, yang sama jaraknya dengan tempat Saturnus mengorbit Matahari dalam sistem suria kita sendiri. Walau bagaimanapun, masih banyak kerja tambahan yang perlu dilakukan untuk mengetahui perkara ini dengan pasti.
"Gasnya sangat hangat, dekat atau agak di atas titik didih air di Bumi," kata Dr Adwin Boogert, juga dari Caltech. "Suhu tinggi ini membantu menentukan lokasi gas di dalam cakera."
Hasil Keck-NIRSPEC menunjukkan adanya angin bintang yang muncul dari kawasan dalam cakera yang mengorbit IRS 46. Angin akhirnya dapat menerbangkan serpihan berdebu dalam cakera, mungkin mendedahkan kehadiran planet berbatu seperti Bumi di beberapa juta tahun.
Jet Propulsion Laboratory menguruskan misi Spitzer Space Telescope untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington. Operasi sains dijalankan di Pusat Sains Spitzer di Caltech. JPL adalah bahagian Caltech.
Observatorium W. Keck dikendalikan oleh California Association for Research in Astronomy, sebuah syarikat bukan untung 501 (c) (3). Teleskop 10 meter Keck I dan Keck II menyelidiki objek paling lemah di Alam Semesta optik dan inframerah.
Sumber Asal: Balai Cerap W. Keck
