» - Csillagászat »
- Hírek »
- 2008 »
- március
2008.03.13. - Szerves molekulák és vízgőz protoplanetáris korongokban
A Spitzer űrteleszkóp infravörös adatai alapján nagy mennyiségben találtak egyszerű szerves molekulákat és vízgőzt több fiatal csillag protoplanetáris korongjában.
John Carr (Naval Research Laboratory, Washington) és Joan Najita (National Optical Astronomy Observatory, Tucson) a Spitzer infravörös spektrográfjával felvett színképek és modellszámítások alapján fiatal csillagok körüli protoplanetáris korongok kémiai összetételét elemezte. Ezekből a korongokból az elképzelések szerint néhány tízmillió év alatt bolygók és holdak alakulhatnak ki.
Fantáziarajz egy fiatal csillag körüli protoplanetáris korongról.
[NASA/JPL-Caltech]
A protoplanetáris diszkek porból és gázból állnak, de eddig főleg a porkomponenst tanulmányozták, mivel ennek vizsgálata infravörös sugárzása alapján könnyebb, mint a gázkomponensé.
A kutatás során Carr és Najita az alig 1 millió éves AA Tauri csillag körüli korongot tanulmányozta, különös tekintettel annak belső zónájára, ahol később a bolygókezdemények, majd ezekből a bolygók kialakulhatnak. Módszerüknek köszönhetően az infravörös spektrumban azonosítani tudták három egyszerű szerves molekula (hidrogén cianid, HCN; acetilén, C2H2; szén-dioxid, CO2), valamint a vízgőz emissziós vonalait. Az észlelt színképet modellszámításokból származó szintetikus spektrumokkal összehasonlítva meghatározhatók a kibocsátó gáz különböző paraméterei, tulajdonságai, például a hőmérséklete, az oszlopsűrűsége, illetve mindegyik azonosított molekulára a kibocsátó terület nagyságával ekvivalens korongsugár. Az eredmények szerint a diszkben mindegyik molekulából több van, mint abban a sűrű intersztelláris molekulafelhőben, melyből a csillag a koronggal együtt kialakult.
Az AA Tauri körüli protoplanetáris korong infravörös spektrumának részlete a szerves molekulák és a vízgőz színképvonalaival.
[NASA/JPL-Caltech/Naval Research Laboratory]
Carr szerint ez azt jelenti, hogy a protoplanetáris korongban olyan kémiai folyamatok zajlanak, melyek a kiindulási állapothoz képest további szerves molekulákat hoznak létre. A Spitzer segítségével ugyanezen molekulákat már detektálták egyszer egy másik protoplanetáris diszkben is, de az ott alkalmazott módszer nagyban függött a korong hozzánk viszonyított helyzetétől. Carr és Najita eljárása lehetővé teszi, hogy fiatal csillagok százai esetében tanulmányozzák a diszkeket szerves összetevők után kutatva, illetve segít azon kérdés megválaszolásában is, hogy mi történik az intersztelláris felhők szerves molekuláival, mikor bekerülnek a korongokba: megsemmisülnek, megmaradnak, vagy esetleg szaporodnak.
Az eredményeket részletező szakcikk a Science Magazine 2008. március 14-i számában jelent meg.
A Spitzer adatai alapján egy másik csoport is vízgőz után kutatott fiatal csillagok körüli korongokban, s több esetben a diszkek belső részén, ahol a bolygókezdemények kialakulása várható, sikeresen ki is mutatták a víz spektroszkópiai nyomait. Az eredményeket a hawaii Keck II teleszkóppal nyert nagyfelbontású színképek is megerősítették. A kutatócsoport egyik tagja, Geoffrey Blake (Caltech) szerint a korongokban egyelőre azért nem detektálunk annyi vizet, mint amennyi a földi óceánokban van, mert jelenleg még csak a diszkek felszínét "látjuk". A korongok belsejében valószínűleg jóval több vízgőz van.
Az AS 2005N katalógusjelű T Tauri csillag körüli protoplanetáris korong infravörös spektrumának részlete a szén-dioxid és a hidroxil molekula, illetve a vízgőz színképvonalaival.
[NASA/JPL-Caltech]
Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóirat 2008. március 20-i számában fog megjelenni.
Forrás:
