ALMA revela entornos de nacimiento de planetas orgánicos ricos en carbono
16/9/2021 de ALMA / The Astrophysical Journal
En la concepción de este artista, los planetas se forman a partir del gas y el polvo en el disco protoplanetario que rodea a la joven estrella. El gas está formado por muchas moléculas diferentes, incluido el cianuro de hidrógeno y nitrilos más complejos, vinculados al desarrollo de la vida en la Tierra, y otros compuestos orgánicos e inorgánicos. Desde los compuestos orgánicos simples hasta los más complejos, la sopa de moléculas en una ubicación particular del disco da forma al futuro del planeta que se crea allí y determina si ese planeta podría albergar vida tal como la conocemos. Crédito: M.Weiss/Centro de Astrofísica|Harvard y Smithsonian.
Una colaboración internacional de científicos utilizó el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para completar el mapeo de composición química más extenso que exista de los discos protoplanetarios alrededor de cinco estrellas jóvenes cercanas en alta resolución. De esta manera, generaron imágenes que capturan la composición molecular asociada a nacimientos planetarios, y una hoja de ruta para futuros estudios sobre la composición de las regiones de formación de planetas y cometas.
La nueva investigación revela pistas sobre el rol de las moléculas en la formación del sistema planetario y si estos jóvenes sistemas planetarios en formación tienen lo que se necesita para albergar vida. Los resultados del programa, apropiadamente llamado MAPS (por su sigla en inglés), o Moléculas con ALMA en escalas de formación planetaria, aparecerán en una próxima edición especial de 20 artículos de la serie de suplementos de The Astrophysical Journal.
«Con ALMA pudimos ver cómo se distribuyen las moléculas donde los exoplanetas se están actualmente creando», dijo Karin Öberg, astrónoma del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) e investigadora principal de MAPS. «Una de las cosas realmente emocionantes que vimos es que los discos de formación planetaria alrededor de estas cinco estrellas son fábricas de un tipo especial de moléculas orgánicas, los llamados nitrilos, que están implicados en los orígenes de la vida aquí en la Tierra».
Los científicos también observaron moléculas orgánicas más complejas como HC3N, CH3CN y c-C3H2, en particular las que contienen carbono y, por lo tanto, es más probable que actúen como materia prima de moléculas prebióticasmás grandes. Aunque estas moléculas se han detectado antes en discos protoplanetarios, MAPS es el primer estudio sistemático en múltiples discos con una resolución y sensibilidad espacial tan alta, y el primer estudio para encontrar las moléculas a escalas pequeñas y en cantidades tan significativas. «Encontramos más moléculas orgánicas grandes de lo esperado, un factor de 10 a 100 más, ubicadas en los discos internos a escalas del Sistema Solar, y su química parece similar a la de los cometas del Sistema Solar», dijo John Ilee, astrónomo de la Universidad de Leeds y autor principal de MAPS IX. “La presencia de estas grandes moléculas orgánicas es significativa porque son los trampolines entre las moléculas más simples basadas en carbono, como el monóxido de carbono, que se encuentra en abundancia en el espacio, y las moléculas más complejas que se requieren para crear y mantener la vida.»
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