В протопланетном диске вокруг звезды HD 100453, то есть в месте, в котором формируются планеты, была обнаружена редкая форма метанола — одного из простейших видов спиртов. Это открытие стало первым зафиксированным случаем нахождения изотопов метанола в подобных условиях.
В ходе исследования под руководством астрофизика Алисы Бут из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, ученые изучили данные радиотелескопов массива ALMA, который расположен в пустыне Атакама в Чили. Именно благодаря высокочувствительным антеннам ALMA удалось зафиксировать редкие изотопы метанола, то есть, молекулы, которые имеют одинаковое число протонов, но различаются по числу нейтронов, что делает их менее распространенными и затрудняет их обнаружение.
Звезда HD 100453, масса которой примерно в 1,6 раза превышает массу Солнца, находится на расстоянии около 330 световых лет от Земли. Из-за высокой массы этой звезды окружающий ее диск имеет более высокую температуру, благодаря чему метанол и другие молекулы могут существовать в газообразной форме на больших расстояниях от звезды — в отличие от более холодных дисков вокруг звезд, подобных Солнцу, где такие соединения остаются в виде льда и недоступны для обнаружения.
Метанол, скорее всего, образуется во внутренней части кольца пыли, расположенного на расстоянии около 2,5 миллиардов километров от звезды — в 16 раз дальше, чем расстояние между Землей и Солнцем. Такие условия и состав указывают на то, что органические молекулы, необходимые для жизни, формируются уже на самых ранних этапах развития планетарных систем.
Особый интерес вызывает тот факт, что соотношение метанола к другим органическим молекулам в диске HD 100453 сходно с тем, что наблюдается в составе комет нашей Солнечной системы. Это сходство поддерживает гипотезу о том, что кометы могли сыграть ключевую роль в доставке на Землю в древности органических веществ, которые стали основой для зарождения жизни. Как отмечает соавтор работы Милоу Темминк из Лейденской обсерватории, такие находки позволяют рассматривать кометы не просто как обломки льда, а как носителей жизни, без которых, возможно, не было бы и нас.
Интересно, что богатство диска органическими соединениями подтверждается не только наличием метанола, но и возможным присутствием других сложных молекул — аминокислот и сахаров, в том числе, глицина и гликольальдегида. Пока они не были непосредственно обнаружены в HD 100453, но наличие изотопов метанола повышает вероятность их существования. Это делает исследование еще более значимым — оно не только открывает новые горизонты в понимании химии протопланетных дисков, но и дает подсказки относительно химических процессов, которые происходили на заре формирования Земли.
Тем временем астрономы рассказали о необычном скоплении галактик в форме сосиски.
