Ученые впервые обнаружили органическую кислоту в протопланетном диске
Коллектив ученых из России, Германии, Италии, США и Франции, среди которых научный сотрудник Коуровской астрономической обсерватории Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) Сергей Парфёнов, обнаружил муравьиную кислоту в протопланетном диске, причем в сравнительно высокой концентрации. Это первая обнаруженная в протопланетных дисках органическая молекула, содержащая два атома кислорода. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
По словам исследователей, получить органическую кислоту намного сложнее, чем другие органические молекулы, найденные в протопланетных дисках до этого. Если тот же метанол получается из угарного газа на поверхности пылевых частиц под действием звездного излучения, то муравьиная кислота требует более сложных реакций, немыслимых без активных процессов органического синтеза.
«В результате исследования мы обнаружили в протопланетном диске, окружающем молодую солнцеподобную звезду TW Гидра, муравьиную кислоту. Находка подразумевает, что богатая органическая химия, которая может привести к образованию более крупных органических молекул, вероятно, имеет место в основании образования планет в протопланетных дисках, — поясняется в статье. — Муравьиная кислота вместе с метанолом и формальдегидом являются наиболее распространенными сложными молекулами, обнаруженными в протопланетных дисках. В контексте межзвездной связи это показывает, что, по крайней мере, некоторые из компонентов пребиотической химии присутствуют в протопланетном диске, который, как ожидается, будет похож на Солнечную туманность, которая сформировала нашу Солнечную систему».
Открытие свидетельствует об активном протекании процессов органического синтеза задолго до образования планет. Это означает, что в их первичном материале, сразу после возникновения небесных тел, уже должны присутствовать большие количества органических соединений. Результаты крайне важны для понимания того, в каких конкретно условиях протекает возникновение жизни на ранней стадии развития планетных систем. Известно, что именно муравьиная кислота является основой для синтеза более сложных карбоновых кислот, активно используемых земной жизнью.
Отметим, наблюдение протопланетного диска молодого оранжевого карлика TW Гидра в 176 световых лет от нас проводилось на радиотелескопе ALMA (пустыня Атакама в Чили). Возраст звезды — около 10 миллионов лет, поэтому вокруг нее успел образоваться протопланетный диск и одна массивная юпитероподобная планета, но еще не сформировались планеты земного типа. Это дает весьма редкую возможность заглянуть в эпоху образования твердых землеподобных планет, как наша собственная, тем более что по массе и спектру оранжевые карлики относительно близки к желтым, к которым относится и наше Солнце.