Figura 1:Jet, disco, y atmósfera de disco en el sistema protoestelar HH 212. (a) Una imagen compuesta del chorro de HH 212 en diferentes moléculas, combinando las imágenes del Very Large Telescope (McCaughrean et al. 2002) y ALMA (Lee et al. 2015). La imagen naranja muestra el sobre polvoriento + disco mapeado con ALMA. (b) Un acercamiento al disco polvoriento central. El asterisco marca la posición de la protoestrella. En la esquina inferior derecha se muestra una escala de tamaño de nuestro sistema solar para comparar. (c) Atmósfera del disco de acreción detectada con ALMA. En la atmósfera del disco, verde es para metanol deuterado, azul para metanotiol, y rojo para formamida. Crédito:ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Lee et al.
Un equipo de investigación internacional, dirigido por Chin-Fei Lee del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica (ASIAA, Taiwán), ha utilizado el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para detectar moléculas orgánicas complejas por primera vez en la atmósfera de un disco de acreción alrededor de una protoestrella muy joven. Estas moléculas juegan un papel crucial en la producción de la rica química orgánica necesaria para la vida. El descubrimiento sugiere que los componentes básicos de la vida se producen en tales discos al comienzo de la formación estelar y que están disponibles para ser incorporados en los planetas que se forman en el disco posteriormente. Podría ayudarnos a comprender cómo surgió la vida en la Tierra.
"Es muy emocionante descubrir moléculas orgánicas complejas en un disco de acreción alrededor de una estrella bebé, ", dice Chin-Fei Lee en ASIAA." Cuando tales moléculas se encontraron por primera vez en el disco protoplanetario alrededor de una estrella en una fase posterior de formación estelar, nos preguntamos si podrían haberse formado antes. Ahora, utilizando la combinación sin precedentes de ALMA de resolución espacial y sensibilidad, no solo los detectamos en un disco de acreción más joven, sino también determinar su ubicación. Estas moléculas son los componentes básicos de la vida, y ya están en la atmósfera del disco alrededor de la estrella bebé en la fase más temprana de formación estelar ".
Herbig-Haro (HH) 212 es un sistema protoestelar cercano en Orión a una distancia de aproximadamente 1, 300 años luz. La protoestrella central es muy joven, con una edad estimada de solo 40, 000 años:aproximadamente 1/100, 000º de la edad de nuestro sol, y una masa de sólo 0,2 masas solares. Impulsa un potente chorro bipolar y, por lo tanto, debe acumular material de manera eficiente. En efecto, se ve un disco de acreción alimentando a la protoestrella. El disco está casi de canto y tiene un radio de aproximadamente 60 unidades astronómicas (AU), o 60 veces la distancia promedio Tierra-Sol. Curiosamente, muestra un carril oscuro ecuatorial prominente intercalado entre dos características más brillantes, parece una "hamburguesa espacial".
Figura 2:Una caricatura en 3D que muestra una atmósfera de moléculas orgánicas complejas en un disco de acreción. La estructura azulada es el disco de acreción. Las capas rosadas por encima y por debajo del disco son la atmósfera del disco, en el que moléculas orgánicas complejas, incluido el metanol, metanol deuterado, metanotiol, y formamida. Para los modelos moleculares, el blanco es hidrógeno (H), el azul es deuterio (D), el negro es carbono (C), el rojo es oxígeno (O), púrpura es nitrógeno (N), y el amarillo es azufre (S). Crédito:Lee, C.
Las observaciones de ALMA del equipo de investigación han detectado claramente una atmósfera de moléculas orgánicas complejas por encima y por debajo del disco. Estos incluyen metanol (CH 3 OH), metanol deuterado (CH 2 DOH), metanotiol (CH 3 SH), y formamida (NH2CHO). Se ha propuesto que estas moléculas son las precursoras para producir biomoléculas como aminoácidos y azúcares. "Es probable que se formen en granos helados en el disco y luego se liberen a la fase gaseosa debido al calentamiento de la radiación estelar o por algún otro medio". como choques, "dice el coautor Zhi-Yun Li de la Universidad de Virginia.
Las observaciones del equipo abren una emocionante posibilidad de detectar moléculas orgánicas complejas en discos alrededor de otras estrellas bebés a través de imágenes de alta resolución y alta sensibilidad con ALMA. lo que proporciona fuertes restricciones a las teorías de la química prebiótica en la formación de estrellas y planetas. Además, las observaciones abren la posibilidad de detectar moléculas orgánicas y biomoléculas más complejas que podrían arrojar luz sobre el origen de la vida.
Figura 3:Concepción artística de una atmósfera de moléculas orgánicas complejas en un disco de acreción alrededor de una estrella bebé incrustada con un potente chorro. Crédito:ASIAA / Jung-Shan Chang
