Dimetil éter detectado en un disco protoplanetario por primera vez

astrónomos que utilizan el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) detectó dimetil éter (CH3LCO3), óxido nítrico (NO) y formiato de metilo (CH3OCHO) en un disco de formación de planetas alrededor de la joven estrella IRS 48. Con nueve átomos, el éter dimetílico es la molécula más grande identificada en dicho disco hasta la fecha.

Impresión artística del disco de formación de planetas alrededor de la estrella IRS 48. El disco contiene una región en forma de anacardo en su parte sur, que atrapa granos de polvo de tamaño milimétrico que pueden acumularse y transformarse en objetos del tamaño de una milla como cometas, asteroides y potencialmente incluso planetas; Observaciones recientes de ALMA han revelado varias moléculas orgánicas complejas en esta región, incluido el dimetil éter, la molécula más grande encontrada hasta la fecha en un disco de formación de planetas; la emisión que señala la presencia de esta molécula (observaciones reales representadas en azul) es claramente más fuerte en la trampa de polvo del disco; también se muestra un modelo de la molécula en este compuesto. Crédito de la imagen: ESO/L. Calçada/ALMA/NAOJ/NRAO/A. Pohl/van der Marel y otros. / moreno y otros.

Hacienda 48 es una estrella de tipo A0 situada a unos 445 años luz en la constelación de Ofiuco.

De lo contrario conocido como Oph-IRS 48, IRAS 16245-2423, 2MASS J16273718-2430350, EPIC 203896277 o TIC 175743679, la estrella ha sido objeto de muchos estudios porque su disco protoplanetario contiene una trampa de polvo asimétrica en forma de marañón.

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Esta región, que probablemente se formó como resultado de un planeta recién nacido o una pequeña estrella compañera ubicada entre la estrella y la trampa de polvo, contiene una gran cantidad de granos de polvo del tamaño de una luna, un milímetro que pueden agruparse y transformarse en un kilómetro. objetos como cometas, asteroides y potencialmente incluso planetas.

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Los astrónomos han descubierto recientemente que la trampa de polvo IRS 48 también es un depósito de hielo, que alberga granos de polvo cubiertos por este hielo rico en moléculas complejas.

En el nuevo estudio, detectaron signos de dimetil éter, una molécula orgánica que se ve comúnmente en las nubes de formación de estrellas, en esta región.

A medida que el calentamiento de IRS 48 sublima el hielo en gas, las moléculas atrapadas heredadas de las nubes frías se liberan y se vuelven detectables.

«A partir de estos resultados, podemos aprender más sobre el origen de la vida en nuestro planeta y así tener una mejor idea del potencial de vida en otros sistemas planetarios», dijo la autora principal, Nashanty Brunken, estudiante del Observatorio de Leiden.

«Es muy emocionante ver cómo estos hallazgos encajan en el panorama general».

Brunken y sus colegas también intentaron detectar el formiato de metilo, una molécula compleja similar al éter dimetílico que también es un bloque de construcción para moléculas orgánicas aún más grandes.

“Es realmente emocionante poder finalmente detectar estas moléculas más grandes en discos. Durante un tiempo pensamos que tal vez no sería posible observarlos”, dijo la coautora, la Dra. Alice Booth, astrónoma del Observatorio de Leiden.

«Lo que hace que esto sea aún más emocionante es que ahora sabemos que estas moléculas más grandes y complejas están disponibles para alimentar a los planetas que se forman en el disco», dijo el Dr. Booth.

«Esto no se sabía antes porque en la mayoría de los sistemas estas moléculas están escondidas en el hielo».

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El descubrimiento del éter dimetílico sugiere que muchas otras moléculas complejas comúnmente detectadas en las regiones de formación de estrellas también pueden estar al acecho en las estructuras heladas de los discos de formación de planetas.

Estas moléculas son los precursores de las moléculas prebióticas, como los aminoácidos y los azúcares, que se encuentran entre los componentes básicos de la vida.

Al estudiar su formación y evolución, los astrónomos pueden comprender mejor cómo se encuentran las moléculas prebióticas en los planetas, incluido el nuestro.

“Estamos increíblemente emocionados de poder comenzar a rastrear el viaje completo de estas moléculas complejas, desde nubes de formación de estrellas hasta discos de formación de planetas y cometas”, dijo el coautor, el Dr. Nienke van der Marel, astrónomo. en el Observatorio de Leiden.

«Con suerte, con más observaciones, podemos acercarnos a comprender el origen de las moléculas prebióticas en nuestro propio sistema solar».

Los equipos trabajar aparece en el periodico Astronomía y astrofísica.

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Nashanty GC Brunken y otros. 2022. Una gran trampa de hielo asimétrica en un disco de formación de planetas. tercero Primera detección de dimetil éter. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO 659, A29; doi: 10.1051/0004-6361/202142981

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