В протопланетном диске впервые обнаружена органическая кислота

Сергей Парфенов из Уральского федерального университета совместно с коллегами из Германии, Италии, США и Франции впервые обнаружил органическую кислоту в протопланетном диске, причем в сравнительно высокой концентрации. Находка указывает на активное протекание процессов органического синтеза задолго до образования планет, а значит в их первичном материале, сразу после возникновения данных небесных тел, уже должны присутствовать большие количества органических соединений. Новые результаты крайне важны для понимания того, в каких конкретно условиях протекает возникновение жизни на ранней стадии развития планетных систем. Соответствующая статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters.

Исследователи использовали радиотелескоп ALMA (Чили) для наблюдений протопланетного диска молодого оранжевого карлика TW Гидра в 176 световых лет от нас. Возраст звезды около 10 миллионов лет, поэтому вокруг нее уже 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.

Ученые проанализировали большой массив данных, полученных при наблюдении на частоте 129 мегагерц. При этом они получили спектр, соответствующий муравьиной кислоте, правда, при соотношении сигнала и шума четыре к одному. Затем астрономы проверили полученные данные с помощью ряда верифицирующих методик и пришли к выводу, что, несмотря на такое соотношение сигнала и шума, наблюдения вполне достоверны. Оценка плотности содержания молекул муравьиной кислоты в протопланетном облаке при этом оказалась близка к содержанию в таких облаках метанола.

Как отмечают авторы, это первая обнаруженная в протопланетных дисках органическая молекула, содержащая два атома кислорода. Важность находки в том, что муравьиную кислоту получить намного сложнее, чем другие органические молекулы, найденные в протопланетных дисках до этого. Если тот же метанол получается из угарного газа на поверхности пылевых частиц просто под действием звездного излучения, то муравьиная кислота требует более сложных реакций, немыслимых без весьма активных процессов органического синтеза. Известно, что именно муравьиная кислота является основой для синтеза более сложных карбоновых кислот, активно используемых земной жизнью.