Астрономы впервые нашли в теплом протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 100546 метанол, который, скорее всего, попал туда из межзвездной среды. Это означает, что «строительные блоки» пребиотических молекул способны сохраняться в протопланетных дисках в ходе их эволюции и в дальнейшем могут попадать в состав планет и малых тел. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Считается, что способность экзопланетных систем создавать и поддерживать условия, необходимые для существования жизни, определяется составом вещества в протопланетном диске. В частности, кометы и астероиды могли доставлять на молодую Землю органические вещества, такие как глицин или метанол. Один из способов оценить потенциальную обитаемость планетной системы заключается в определении содержания органических веществ в дисках у молодых звезд, где формируются планеты. В частности, ранее ученые находили в холодных протопланетных дисках ацетонитрил, метанол и муравьиную кислоту.
Cреди сложных органических молекул астробиологи выделяют метанол, который образуется только на поверхности очень холодных (около 20 кельвин) пылинок в протопланетном диске в результате гидрирования окиси углерода. Метанол считается сырьем для создания более сложных молекул, таких как простые эфиры, кетоны и альдегиды, следовательно, присутствие метанола в газовой фазе является ключевым показателем того, что в диске могут присутствовать и более сложные органические молекулы.
Группа астрономов во главе с Алисой Бут (Alice S. Booth) из Лейденского университета сообщила о первом случае регистрации метанола в теплом, богатом газом протопланетном диске вокруг молодой звезды HD 100546, которая расположена на расстоянии 320 световых лет от Земли в созвездии Мухи. Она относится к категории звезд Хербига (Ae/Be), обладает массой 2,18 массы Солнца, а ее возраст оценивается в 4,79 миллиона лет. В диске находятся две формирующиеся планеты-гиганты, удаленные от звезды на 10 и 60 астрономических единиц.
Открытие было сделано в ходе анализа данных наблюдений за звездой при помощи системы радиотелескопов ALMA. Большая часть метанола сосредоточена во внутренней части диска (в пределах 60 астрономических единиц от звезды), кроме того, наблюдалось диффузное излучение в виде кольца, совпадающее с внешним пылевым кольцом, находящемся на расстоянии 200 астрономических единиц от звезды.
Так как в теплом диске нет условий для образования метанола, то ученые пришли к выводу, что богатые метанолом ледяные частицы попали в диск из темных газопылевых облаков, либо ранее во внешней части диска существовала обширная холодная область, где метанол был способен образовываться. Однако вторая версия представляется менее вероятной, что означает, что метанол попал в диск из межзвездной среды. Следовательно, «строительные блоки» пребиотических молекул способны сохраняться в протопланетных дисках в ходе их эволюции и в дальнейшем могут попадать в состав планет и малых тел.
